Несмотря на все доводы, главком ограничился тем, что приказал перебросить из полосы 6-й армии генерала А. М. Городнянского дополнительно еще и 21-й танковый корпус, а вслед за ним 248-ю стрелковую дивизию. Семен Константинович полагал, что достаточно будет этих сил для восстановления положения в полосе обороны 9-й армии. При этом он подтвердил свой первоначальный приказ войскам Юго-Западного фронта о продолжении на следующий день наступления на Харьков.
В таком же плане маршал С. К. Тимошенко в разговоре в первой половине дня 18 мая информировал по телефону Верховного Главнокомандующего, заверив его в том, что нет никакой необходимости отвлекать основные силы 6-й армии и группы генерала Бобкина для отражения удара Клейста. Узнав об этом докладе главкома И. В. Сталину, я немедленно обратился за помощью к члену Военного совета. Мне тогда казалось, что Н. С. Хрущеву удастся убедить Верховного Главнокомандующего отменить ошибочное решение, принятое главкомом направления.
Однако Сталин, видимо учтя личные заверения С. К. Тимошенко в том, что и без привлечения основных сил 6-й армии и группы Бобкина он ликвидирует угрозу, создавшуюся в районе Барвенкова, отклонил сделанное предложение.
Хорошо помню, что в этот тревожный для войск Юго-Западного направления день исполняющий обязанности начальника Генерального штаба генерал-полковник А. М. Василевский дважды звонил мне. Проявляя большое беспокойство, он с нескрываемой тревогой и волнением выяснял, каковы наши возможности для отражения наступления Клейста. Я доложил Александру Михайловичу, что мы вблизи от Барвенкова не располагаем необходимыми резервами, чтобы вводом их в действие остановить продвижение ударной группировки противника. Позднее нам стало известно, что генерал А. М. Василевский дважды вносил в Ставку предложение о немедленном прекращении наступления на Харьков и привлечении всех сил объединений генералов А. М. Городнянского, Л. В. Бобкина и К. П. Подласа для ликвидации нараставшей опасности.
18 мая кризис в полосе обороны 9-й армии продолжал обостряться. Приказ главкома - нанести совместными усилиями 2-го и 5-го кавалерийских корпусов и 14-й гвардейской стрелковой дивизии контрудар по прорвавшейся в район Барвенкова группировке противника - не был выполнен. Ко времени получения его 5-й кавалерийский корпус уже втянулся в оборонительные бои с превосходящими силами противника на широком фронте и из-за этого не было возможности сосредоточить главные силы на одном направлении, чтобы во взаимодействии со 2-м кавалерийским корпусом и 14-й гвардейской стрелковой дивизией нанести контрудар по прорвавшейся группировке противника.
Большой помехой в эффективном применении имеющихся сил и средств для отражения наступления противника явилось то, что с первых часов начавшегося наступления вражеских сил командование 9-й армии полностью потеряло управление подчиненными войсками.
С утра 18 мая гитлеровцы нарастили удар из Барвенкова в направлении Великой Камышевахи, а из Долгенькой на Изюм. На этом направлении у них действовало до 150 танков. Используя свой громадный перевес в силах, враг сломил сопротивление героически сражавшихся конников 5-го кавкорпуса генерала И. А. Плиева и частей 51-й дивизии подполковника Б. К. Алиева и уже к 10 часам овладел Каменкой, Малой Камышевахой и южной частью Изюма.
Части 30-й кавалерийской дивизии полковника В. С. Головского, остатки 12, 15, 121-й танковых бригад и 51-й стрелковой дивизии отошли с боями на рубеж Северского Донца и до исхода дня упорно сопротивлялись наседавшему со всех сторон противнику вблизи сел Студенки и Богородничное. В этих боях массовый героизм проявил личный состав 51-й стрелковой, 30-й и 60-й кавалерийских дивизий.