Окружение стало реальностью. В тот же день Тимошенко отдал приказ командующему 38-й армией генералу С.К. Москаленко силами оперативной группы войск под командованием генерала Г.И. Шерстюка (заместителя командарма) восстановить коммуникации. Группа действовала в составе 242-й стрелковой дивизии, 114-й танковой бригады, частей усиления и обеспечения. Ее задача заключалась в том, чтобы переправиться через Северский Донец в районе села Савинцы (15 километров юго-восточнее Балаклеи), во взаимодействии с фронтовым резервом (3-я и 15-я танковые бригады) разгромить противника в районе Чепеля.

В полдень генерал Г.И. Шерстюк приступил к выполнению поставленной задачи. Переправившись через Северский Донец, группа совместно с присоединившимися частями 23-го танкового корпуса стремительной атакой овладела Чепелем. Однако развить успех не удалось. Одной из причин этого явился запоздалый выход в назначенный район фронтовых резервов. К исходу 25 мая противник отрезал последние пути отхода на восток войскам 6-й и 57-й армий{62}. В окружении оказались пятнадцать стрелковых и шесть кавалерийских дивизий, тринадцать танковых и мотострелковых бригад.

Тимошенко все еще не терял надежды предотвратить приближающуюся катастрофу. Он приказал объединить части, ведущие бои в окружении, в Южную оперативную группу под командованием Ф.Я. Костенко, начальником штаба группы назначил генерала А. Г. Батюню. По распоряжению главкома войска приступили к сосредоточению для прорыва. Оперативная группа 38-й армии, усиленная сводным танковым корпусом, вновь получила задачу наступать навстречу частям, выходившим из окружения. На ее командный пункт, расположенный в районе Савинцы у моста через Северский Донец, Тимошенко выехал с рассвета 25 мая. Попав под бомбежку, он, однако, не сумел встретиться с генералом Шерстюком, и вынужден был уточнить задачу письменным приказом.

Последующие три дня шли ожесточенные бои. В качестве ударной группы генерал Костенко использовал три стрелковые дивизии, сводный танковый отряд из уцелевших боевых машин 23-го танкового корпуса. Кольцо окружения на короткое время разомкнулось. Утром 27 мая в район западнее Лозовеньки вышла почти в полном составе 226-я стрелковая дивизия во главе с полковником А. Г. Таванцевым.

В течение дня на участке 9-й армии из кольца окружения вырвалось около 14 тысяч, на следующий день - около пяти тысяч советских воинов. В ночь на 29 мая в результате встречных ударов окруженных и группы генерала Шерстюка в полосу 38-й армии вышло еще около 22 тысяч красноармейцев, командиров и политработников, в том числе член Военного совета Юго-Западного фронта дивизионный комиссар К.А. Гуров, заместитель командующего 6-й армии генерал А. Г. Батюня.

На рассвете 30 мая Тимошенко собрал Военный совет Юго-Западного направления. Присутствовали командующие 28-й, 38-й, 9-й, 37-й и 57-й армиями генералы Рябышев, Москаленко, Козлов, Лопатин и Батюня. Главком уточнил задачи объединений, отдал указания по переформированию вышедших из окружения соединений и частей. Генерал Баграмян доложил предварительные результаты понесенных в Харьковском сражении потерь: 6-я армия и группы генерала Бобкина - более 140 тысяч личного состава убитыми, ранеными и попавшими в плен, почти 500 танков, около 2500 орудий и минометов, 9-я армия - более 33 тысяч красноармейцев и командиров, около 750 орудий и минометов{63}. Погибли заместитель командующего войсками Юго-Западного фронта генерал Ф.Я. Костенко, командующие 6-й и 57-й армиями генералы A.M. Городнянский и К.П. Подлас, командующий оперативной группой генерал Л.В. Бобкин, начальник штаба 57-й армии генерал А.Ф. Анисов, командиры 21-го танкового корпуса, 220-й стрелковой дивизии генералы Г.И. Кузьмин и З.Ю. Кутлин...

В результате тяжелого поражения, названного позднее харьковской катастрофой, враг захватил относительно небольшую, но очень важную в оперативном отношении территорию и завладел инициативой. Тимошенко тяжело переживал случившееся, особенно те потери, которые понесли войска Юго-Западного стратегического направления{1.13}.

Анализируя происшедшее, он довольно самокритично оценивал допущенные ошибки и просчеты как при подготовке, так и в ходе операции. На одном из заседаний Военного совета в начале июня 1942 года в качестве главных из них он выделил следующие: недооценка возможностей противника, плохая согласованность действий войск Юго-Западного и Южного фронтов, затягивание ввода в сражение фронтовой подвижной группы, запоздалое решение на прекращение наступательных действий и переход войск к обороне, слабый контроль за выполнением отданных распоряжений и приказов.

Были, конечно, и объективные факторы, обусловившие поражение советских войск. Наступление было слабо поддержано действиями соседних фронтов. Противник господствовал в воздухе. Отрицательно сказались на исходе операции недостаточная сколоченность многих соединений, особенно бронетанковых, нехватка техники, отсутствие боевого опыта у значительной части командного состава.

Ранним утром 10 июня противник нанес удар по войскам 28-й армии в районе Волчанска и по правому флангу 38-й армии из-под Чугуева. Обе советские армии начали отход на восток. Лишь к 14 июня удалось остановить вражеское наступление. Спустя неделю командование Юго-Западного направления было расформировано. Маршал С. К. Тимошенко остался командующим Юго-Западным фронтом, Н.С. Хрущев стал членом его Военного совета, И.Х. Баграмян начальником штаба.

21 июня гитлеровцы начали следующую наступательную операцию "Фредерикус-2", нанося главный удар от Чугуева на Купянск и вспомогательный из района Балаклеи на Изюм. Войска 9-й и 38-й армий отошли за реку Оскол, закрепились там и 26 июня остановили продвижение противника, который, однако, уже достиг своих целей и смог перебросить затем 1-ю танковую армию в Донбасс для последующего наступления на Ростов. Неудачно сложилась обстановка и в Крыму. Разгромив еще в начале мая войска Крымского фронта на Керченском полуострове, немцы приступили к решающему штурму Севастополя.