На Юго-Западном фронте было сосредоточено 19 танковых бригад (из них девять входили в состав трех танковых корпусов) и четыре отдельных танковых батальона. Из них пять танковых бригад передавались в подчинение командующего Юго-Западным фронтом из Южного фронта (6, 7, 64, 130 и 131-я), две танковые бригады (198 и 199-я) были переданы из резерва Ставки ВГК и перебрасывались из района Воронежа. Остальные 12 бригад уже использовались на различных участках Юго-Западного фронта.
Танки Pz.III Ausf.Е (с 37-мм пушкой) и Pz.IV Ausf.D (с 75-мм пушкой L/24) номера 531 и 835 соответственно (вписаны в белый ромб танкового батальона). Танки предположительно принадлежат 14-й танковой дивизии вермахта. Юго-Западный фронт, апрель 1942 года (АСКМ).
Силы и планы противоборствующих сторон перед началом операции. Оперативная обстановка на 11 мая 1942 года.
В отличии от предыдущих операций, когда основу танковых частей Красной Армии составляла отечественная техника, в сражении за Харьков в больших количествах использовались танки, поставляемые в СССР по программе ленд-лиза из Великобритании и США. Главным образом это были английские пехотные танки МК II «Матильда» и МК III «Валентайн», поступавшие в Красную Армию с осени 1941 года. К началу операции они составляли чуть больше одной пятой части танкового парка Юго-Западного фронта.
Харьковская операция стала первой на советско-германском фронте, в которой использовалась бронетанковая техника США. Уже в ходе боев прибыли части, имевшие на вооружении средние американские танки М3 «Генерал Ли» (по советской терминологии «М3 средний») и легкие М3 «Генерал Стюарт» (по советской терминологии «М3 легкий»).
Специально для бригад, вооруженных английскими и американскими машинами, были разработаны штаты танковых батальонов. Так, батальон английских танков штата 010/395, имел 24 танка 21 «Матильда» или «Валентайн» и 3 Т-60, соответственно танковая бригада с такими батальонами имела в своем составе 48 машин 42 английских и 6 Т-60.
Батальон американских танков штата 010/396 насчитывал 23 танка (11 М3 средний и 12 М3 легкий), а бригада на таких машинах соответственно 46 танков Однако нередки были случаи, когда английскими танками в бригадах заменяли отечественные машины, при этом практика была такой вместо КВ «матильды», а вместо Т-34 «валентайны». Такая бригада при штате 46 танков насчитывала соответственно 10 MK II, 20 МК III и 16 Т-60. Состав танковых бригад к моменту начала наступления Красной Армии под Харьковом можно узнать из таблиц.
По плану операции, основная масса танков (560 из 962 имевшихся) выделялась в первый эшелон для непосредственной поддержки пехоты в полосе наступления ударных группировок Юго-Западного фронта:
21-я армия усиливалась 10-й танковой бригадой (всего 49 танков), в резерве армии имелся 478-й танковый батальон (22 танка);
28-я армия получила на усиление 84, 90, 6 и 6-ю гвардейскую танковые бригады (182 танка);
38-я армия была усилена танковыми бригадами 22-го танкового корпуса (всего 137 танков). Таким образом, на северном участке наступления сосредотачивалось 390 танков.
6-я армия получила 38, 48, 37, и 5-ю гвардейскую, а армейская группа генерала Л. Бобкина 7-ю танковые бригады. Всего на южном участке прорыва сосредотачивалось 208 танков, правда почти половину из них (44 %) составляли легкие Т-60, а также БТ и Т-26.
Эшелон с английскими танками MK-II «Матильда» прибывает в действующую Армию. Юго-Западный фронт, апрель 1942 года (ЦМВС).
Сведения о наличии танков в частях Юго-Западного фронта на 22.00 11 мая 1942 года.
Сведения о наличии танков в бригадах Южного фронта на 12 мая 1942 года.
21 и 23-й танковые корпуса в составе шести танковых и двух мотострелковых бригад (всего 296 танков) должны были использоваться в качестве оперативного подвижного резерва на южном участке наступления.
Танковые войска Южного фронта передали большую часть своих сил в состав Юго-Западного фронта и в соответствии с общим планом операции должны были вести локальные оборонительные бои частного характера. Всего к началу наступления фронт располагал тремя бригадами 12, 15 и 121-й, имевшими большой некомплект матчасти. Кроме того, в резерве фронта находился формируемый 24-й танковый корпус.
15-я танковая бригада уже 7 мая 1942 года проводила частную операцию в районе Маяки для улучшения позиций Южного фронта, 121-я вступила в бой 13 мая, а 12-я только 17 мая 1942 года.
Уже в ходе боев в состав Южного фронта поступили 64-я танковая бригада и 92-й отдельный танковый батальон из состава Юго-Западного фронта, а также 3 и 114-я танковые бригады и из резервов командования Юго-Западным направлением.
Германские бронетанковые силы в районе предполагаемой операции состояли из 3 и 23-й танковых дивизий сосредоточенных в районе Харькова. Именно они и стали ударной группировкой немецких войск в боях с наступающими частями Юго-Западного фронта. 23-я танковая дивизия была сформирована во Франции осенью 1941 года и в марте-апреле 1942 года была переброшена под Харьков как резерв командования сухопутных войск. Ее 201-й танковый полк насчитывал 181 танк 34 Pz.II, 123 Pz.III, 32 Pz.IV и три командирских Pz.Bf.Wg. Большинство танков Pz.III были вооружены 50-мм длинноствольными пушками KwK L/60. Из 32 танков Pz.IV 12 машин были новейшей модификацией Pz.IV Ausf.F2 с 75-мм пушкой с длиной ствола 43 калибра, которые поступили за день до начала советского наступления.