然而非常不凑巧的是，第186装甲旅的第一战便遇见了德军大喵卫旗队装甲师。
3月8日入夜之时，通讯部传来前线战报：第186装甲旅几乎全军覆没，现在只剩下指挥营大约30人回到后方，其他部分不知所踪。
卡图科夫的心在滴血，他所想象的奇迹并没有发生。他早在24小时前就判断出卡尔科夫守不住，但他并没有主导决策的权力。
卡尔科夫城内，第19步兵师和委员会第17旅也得知卡图科夫反攻失利的消息。他们开始紧急在城市内部设置防线，并且将工事向城外延申，并且动员平民去城外铺设地雷。
3月10日，红军在经过数次失败的反攻后，终于是稳定住了东部和南部的防线。德军虽然进攻很强，但在这么长时间的消耗下，他们也没有足够的实力继续进攻。至于德军迂回城北火车站的部队，则是被卡图科夫手下的近卫第一装甲军牢牢定死在雪原之上。
卡图科夫的部队赢得了一丝喘息之机，此时正是撤退的最好时机。
于是卡图科夫再次提出撤退，由于前日卡图科夫的近卫第一坦克集团军被划入了沃罗涅日方面军指挥，所以卡图科夫的撤退请求被发到了格利科夫手里。
卡图科夫在电报中说：
【德军攻势迅猛，卡尔科夫形势危急。此时，近卫第一坦克集团军司令部已经同城内守军司令部失去联系，这代表德军正在包围卡尔科夫，但城内守军却没有足够的物资去营造攻势。】
几乎与此同时，格利科夫收到了里巴尔克将军的电报：
【德军正在城外集结兵力，但我部联系不上任何支援。现在弹药快用完了，没有燃料了。城里有三千多人受伤。即使突围也无法带走他们，城内各个仓库也没有储备物资。】
格利科夫一方面命令卡图科夫将装甲部队向城南移动，支援里巴尔克。另一方面格利科夫又向华西列夫斯基发电报，请求斯大林同志批准暂时放弃卡尔科夫城。
莫斯科的总参谋部，华西列夫斯基对斯大林同志说：
“我们可以再策划一次反击，如果反击失败，再考虑放弃卡尔科夫也不迟。”
这个时候斯大林同志也看明白了形势，于是就没有再要求必须坚守，默许了华西列夫斯基的建议。
3月13日，第3装甲军彻底和卡图科夫的司令部断了联系。卡图科夫也策划了由一个师+一个旅的反攻，但收效甚微。主要原因是侧翼的第40军已经被打垮了，卡图科夫不得不再一次收缩战线，这让战场宽度急剧下降，甚至让德军在此处占据了单方向的兵力优势。
3月17日，卡图科夫深觉坚守无望，于是再次发出撤退请求。斯大林同志亲自批准，并要求卡图科夫带领其他友军部队突围。
在付出8万6千人伤亡的代价之后，卡尔科夫城经历了短暂的解放，又再次被德军占领。
