Освободив Барвенково, советские войска поставили противника в тяжелое положение. Это, как позже стало известно, сильно обеспокоило немецкое командование. Начальник генерального штаба сухопутных войск Ф. Гальдер записал 24 января в своем дневнике: «…В 17-й армии творится безобразие. За три дня боев фронт прорван на двух участках… Оба эти прорыва соединились в одну громадную брешь. Противник поставил под угрозу железнодорожное сообщение между 1-й танковой и 17-й армиями… Предстоят весьма тяжелые дни, прежде чем удастся сдержать натиск противника…»
По мере продвижения войск Южного фронта внимание командования все в большей степени привлекал очаг сопротивления в районе Славянска. Находясь на смежных флангах 57-й и 37-й армий, он ограничивал возможности перерастания тактического успеха в оперативный. Вопрос о ликвидации этого очага встал еще и потому, что, находясь на фланге дивизий 57-й армии, он создавал угрозу их коммуникациям и связывал левофланговые дивизии этой армии и дивизии правого фланга 37-й армии.
Бывший начальник штаба 38-й армии С.П. Иванов впоследствии так оценил создавшуюся обстановку: «…Стоит отметить, что в ходе Барвенково-Лозовской операции войска 6-й и 57-й армий сделали довольно глубокую вмятину в обороне армий «Юг», но горловина этой вмятины оказалась весьма узкой, ограниченной мощными опорными пунктами немцев в Балаклее на севере и в Славянске на юге. Задача состояла в том, чтобы расширить эту горловину, улучшить оперативное положение войск в барвенковском выступе, ибо он сулил возможность развития успеха как на харьковском, так и на донбасском направлениях. При сохранении же такой тесной горловины мешок легко мог быть «завязан» противником, и две наши армии оказались бы в ловушке.
Вызволить их можно было лишь ударом извне, для чего потребовались бы крупные подвижные силы и авиация».
Принимая все это во внимание, главком направления изменил ранее принятое решение. Утром 24 января армия под командованием генерала Ф.М.Харитонова была передана в подчинение командующего войсками Южного фронта. Генералу Р.Я.Малиновскому было приказано усилить ее двумя стрелковыми дивизиями, танковой бригадой и артиллерийскими частями, обеспечив ее ввод в сражение в стык 37-й и 57-й армий.
В отличие от своих более именитых коллег сорокатрехлетний командующий 9-й армией Федор Михайлович Харитонов не имел такого солидного боевого опыта Первой мировой и Гражданской войн. Во время последней сын рабочего-котельщика из Рыбинска участвовал в подавлении ярославского мятежа эсеров, рядовым бойцом четыре месяца сражался в 25-й стрелковой дивизии, по ранению был демобилизован, но весной 1920 г. добился отправки на фронт. Снова ранение и заключение медицинской комиссии: «К строевой службе не годен». Спустя два года опять добился своего и вернулся в армию. До 1930 г. служил в различных военкоматах, после окончания курсов усовершенствования командного состава РККА «Выстрел» шесть лет командовал стрелковым полком. В служебной аттестации отмечалось: «Тактически подготовлен. Много работает над собой. Волевой, энергичный командир. Умело руководит партийной организацией».
Проработав два года начальником штаба дивизии, короткое время – начальником штаба корпуса, он затем служил в штабе Московского военного округа, в 1941 г. закончил курсы высшего начальствующего состава Академии Генерального штаба. В выводах выпускной аттестации значилось: «Курс обучения усвоил с оценкой «отлично». Решения принимает и глубоко продуманные, и веско обоснованные. Легко и быстро разбирается в сложной армейской операции».
Войну Харитонов встретил командиром воздушно-десантного корпуса, в июле получил назначение на должность заместителя начальника штаба Южного фронта, в сентябре возглавил 9-ю армию. Его боевой соратник – член Военного совета армии К.В. Крайнюков – спустя долгие годы вспоминал об их первой встрече: «Конкретность суждений командующего, ясное понимание причин предшествующих неудач невольно внушали уверенность, что 9-й армией руководит твердый, умный, хорошо разбирающийся в военном деле человек. Все последующие события подтвердили мое впечатление об этом замечательном военачальнике».
Эти слова не были преувеличением. Столкнувшись впервые под Мелитополем со своим противником Клейстом, Харитонов смог нанести чувствительный удар его войскам, умело вывел свои части из окружения под Мариуполем. В начале ноября в ходе оборонительного сражения на ростовском направлении он искусно организовал глубокую противотанковую оборону, и многократно превосходящий по силам и средствам 9-ю армию противник не смог преодолеть ее, потеряв в ожесточенных боях около 150 танков, почти 9 тыс. солдат и офицеров. Попытка Клейста овладеть Ростовом ударом с севера была сорвана.
Итак, Харитонов ожидал, что его армия будет введена в сражение там, где обозначится наибольший успех, и был готов к этому. Но последовало распоряжение – захватить Славянск. Город лежал на возвышенности, склоны которой покрыты лесом. В недавнем прошлом это был город-курорт, здравница донецких шахтеров. Сейчас – мощный узел вражеской обороны, бой за который соединения 37-й армии вели вот уже шестые сутки.
Перед 9-й армией стояла крайне сложная задача – прорвать вражескую оборону. Командующий понимал, что проделать в ней брешь можно лишь надежным огневым поражением противника в сочетании с мощным ударом всех войск либо хитростью. Сил, достаточных для прорыва, не было. Следовательно, нужно все-таки как-то перехитрить врага. И он рискнул. Вызвав командира 51-й стрелковой дивизии генерал-майора Ф.Г. Филиппова, Харитонов поставил ему задачу создать из добровольцев сводный отряд и ночью по узкой лесной лощине, покрытой глубоким снегом, просочиться в город.
С рассветом группа бойцов вышла на окраину Славянска и, с ходу уничтожив боевое охранение противника, заняла несколько домов. Однако вовремя нарастить успех не удалось. Исчез фактор внезапности. Все пришлось начинать сначала.
Прорыв проходил тяжело и по многим другим причинам. Прежде всего – поспешная его организация, слабое огневое подавление противника. Оказывали влияние и сложные условия местности. Танки «Т-60» с большим трудом преодолевали глубокий снежный покров, часто останавливались и быстро выходили из строя. Из-за разбушевавшейся метели задерживался подвоз боеприпасов и горючего. Авиация также не смогла оказать эффективной поддержки наземным войскам.
Продвинувшись на глубину 5–7 км и овладев пригородами Славянска, соединения армии вынуждены были отражать контрудар подошедшей из Донецка 100-й пехотной дивизии противника, усиленной танками. Бои приняли затяжной характер. В последний день января генерал Харитонов получил приказ закрепиться на достигнутом рубеже. Неудачными оказались также попытки 6-й и 38-й армий по овладению Балаклеей.
Ярким эпизодом последних дней операции стали бои 270-й стрелковой дивизии под командованием полковника З.Ю. Кутлина за Лозовую – крупный железнодорожный узел, через который вражеское командование питало и пополняло свои войска на этом участке фронта. Поэтому Лозовую и прилегавший к ней район противник особенно тщательно подготовил к обороне и спешно стягивал сюда резервы, пополняя свои сильно потрепанные 298-ю и 68-ю пехотные дивизии.
В основу предстоявшей атаки дивизии была заложена идея смелого маневра и нанесения решительных ударов с разных направлений. В ночь на 26 января части дивизии заняли исходное положение и с рассветом начали наступление. Подразделения врага, находившиеся на переднем крае, пытались сдержать натиск, но безуспешно. Советские части быстро продвигались вперед. В результате смелого маневра и решительного наступления гарнизон Лозовой оказался в окружении. Противник ожесточенно сопротивлялся – каждую улицу, каждый дом приходилось брать с боем. К 7 часам 27 января Панютино, Екатериновка, Лозовая и их окрестности были полностью очищены от врага. Он потерял убитыми более 600 солдат. Нашими войсками было взято в плен 25 солдат и офицеров, захвачено 21 орудие, 2 танка, 50 минометов, 100 пулеметов, 18 груженных военным имуществом железнодорожных эшелонов, сотни вагонов, десять армейских складов с различным военным имуществом, два больших склада с боеприпасами.