Итоги первого дня наступления северной ударной группировки командующему Юго-Западным фронтом и его штабу вселили уверенность в том, что и в дальнейшем наступление можно будет развивать согласно ранее принятому плану. Предполагалось, что более решительными действиями войск, наступавших на направлении главного удара, сопротивление противника будет сломлено утром следующего дня. Появление же одной танковой дивизии в районе Зарожное, а другой танковой дивизии в районе Приволье расценивалось как результат удавшейся дезориентации противника в отношении направления главного удара Юго-Западного фронта.

Для парирования возможных контрударов вражеских танков командующему 38-й армией было приказано 36, 13-ю и 133-ю танковые бригады 22-го танкового корпуса вывести из боя и сосредоточить их к утру 13 мая за левым флангом ударной группы армии. Никаких мер для организации противотанкового прикрытия этого направления инженерными средствами предпринято не было.

Все части второго эшелона 28-й армии в течение для были подтянуты к восточному берегу Северского Донца, а 162-я стрелковая дивизия в ночь на 13 мая приступила к переправе на западный берег реки.

Авиация противника особой активности в этот день не проявляла. Группами 5–7 самолетов она прикрывала свои войска, вела разведку и корректировала огонь своей артиллерии. Всего за день боя над всей территорией Юго-Западного фронта был отмечен 21 самолето-пролет, в то время как авиация Юго-Западного фронта произвела 660 самолето-вылетов.

Тимошенко и Хрущев слали Верховному полные оптимизма телеграммы. В разговоре с генерал-лейтенантом А. М. Василевским, исполнявшим в те дни обязанности начальника Генерального штаба Красной Армии (в мае 1942 года маршал Б. М. Шапошников тяжело заболел и ему подыскивали должность с меньшей «часовой» нагрузкой. — Примеч. авт.) Сталин упрекнул Генштаб в его лице, что по настоянию представителей Генерального штаба он чуть было не отменил столь удачно развивающуюся операцию…

На рассвете 13 мая наши войска при сильной поддержке авиации, пока еще господствовавшей в воздухе, возобновили наступление на прежних направлениях.

В полосе наступления 21-й армии части 76-й и 293-й стрелковых дивизий завершили образование общего плацдарма на западном берегу реки Северский Донец, но при попытках развить наступление в глубь обороны противника встретили упорное сопротивление в районах Графовка и Муром, в течение дня вели бои, но овладеть этими пунктами не смогли.

Наибольший успех в полосе наступления 21-й армии имела левофланговая 227-я стрелковая дивизия. Обходя Муром с юга, части этой дивизии продвинулись на 12 км.

В полосе наступления 28-й армии, на ее правом фланге, утром 13 мая была ликвидирована группа противника в Варваровке. Однако немцы продолжали упорно оборонять Терновую.

Командующий армией принял решение развивать наступление частями левого фланга в юго-западном направлении, используя успех соседней слева 38-й армии. Для этой цели были привлечены главные силы 244-й и 13-й гвардейской стрелковых дивизий, которые совместно с 57-й и 90-й танковыми бригадами, развивая наступление в направлении на Петровское, продвинулись на 6 км. К исходу дня немецкий гарнизон, оборонявшийся в Терновой, был окружен нашими частями.

Соединения 38-й армии в течение первой половины дня продолжали успешно наступать на всем фронте, и к 13 часам на правом фланге и в центре продвинулись на 6 км, овладев населенными пунктами Михайловка 1-я, Ново-Александровка, и завязали бои за Червону Роганку.

Во второй половине дня обстановка на фронте 38-й армии резко изменилась. Противник, закончив без помех сосредоточение двух ударных групп: одной — в районе Приволье в составе боевой группы 3-й танковой дивизии и двух полков 71-й пехотной дивизии (211-го и 191-го), второй — в районе н/п Зарожное в составе 23-й танковой дивизии и 131-го полка 44-й пехотной дивизии, в 13 часов 13 мая нанес контрудар во фланг наступавшим войскам 38-й армии.

Несмотря на многократное численное превосходство противника в полосе контрудара, бойцы 38-й армии оказали ему стойкое сопротивление. Примером тому могут служить мужественные действия бойцов и командиров 124-й стрелковой дивизии. Ее позиции были атакованы с юга 80 германскими танками с пехотой. Но наши еще продолжали держаться. Наиболее значительный урон противнику нанесли бронебойщики 622-го стрелкового полка майора В. А. Мамонтова и батареи 45-го артиллерийского полка майора Ф. Г. Степащенко. Общими усилиями они уничтожили 12 танков противника.

При этом особо отличился наводчик орудия Иван Кавун. К этому времени его личный счет уже включал 10 подбитых танков врага. Теперь же ему пришлось вступить в бой сразу с шестью вражескими машинами. Большой опыт и зоркий глаз помогли Ивану и на этот раз. Кавун умело выбирал наиболее подходящий момент. Как только германский танк начинал выбираться из оврага или воронки, показывая днище, либо поворачивался бортом к нашему орудию, — немедленно следовал точный выстрел, и германская машина вспыхивала, словно факел. Таким образом, в этом бою наводчик вывел из строя еще четыре танка.