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。