16 lutego niemieckie jednostki II Korpusu Pancernego SS gen. Paula Haussera w obawie przed okrążeniem opuściły Charków. Sytuacja stała się niebezpieczna: Rosjanie szykowali się do nowej ofensywy, a niemieckim armiom groziło okrążenie. Aby temu zapobiec, Manstein przygotował kontruderzenie, które miało odrzucić siły sowieckich frontów Woroneskiego i Południowo-Zachodniego na wschód oraz doprowadzić do ponownego zajęcia Charkowa.
Operacja rozpoczęła się 22 lutego 1943 roku. Manstein użył podstępu: zasugerował Rosjanom, że jego oddziały szykują się do obrony, a potem w ostatniej chwili podciągnął na front dywizje pancerne. Nacierająca sowiecka 6. Armia i zgrupowanie pancerne gen. Popowa zostały rozbite. W sowieckich liniach powstała prawie 200-kilometrowa wyrwa. Aby zablokować marsz niemieckich dywizji pancernych na Charków, Stawka rzuciła do walki na południe od miasta korpus z 3. Armii Pancernej. I tutaj Rosjanie wpadli w pułapkę. Dywizje Grenadierów Pancernych SS „Totenkopf” i „Das Reich” wciągnęły sowiecki korpus pancerny w głąb swych pozycji, a Dywizja SS „Leibstandarte Adolf Hitler” („LAH”) niespodziewanie wyszła na jego tyły. W ciągu czterech dni, zaciskając kleszcze, dywizje „Totenkopf” i „Das Reich” zepchnęły Rosjan pod lufy czołgów i dział „LAH”. Droga do Charkowa stanęła otworem..
Następnego dnia niemiecka 4. Armia Pancerna i Armijna Grupa „Kempf” zaatakowały pozycje sowieckiej 3. Armii Pancernej gen. Rybałki. Manstein chciał zająć Charków szybkim manewrem oskrzydlającym, aby uniknąć ciężkich walk ulicznych, jak w Stalingradzie. Główne zadanie znowu przypadło II Korpusowi SS. 9 marca na przedmieścia Charkowa jako pierwsi weszli grenadierzy z dywizji „Das Reich”. Meldunki wskazywały, że opór Rosjan był bardzo słaby. Wobec tego gen. Hausser wbrew rozkazom postanowił zająć miasto bezpośrednim atakiem. Obok dywizji „Das Reich” do akcji skierował dywizję „LAH”. Atak z marszu jeszcze raz wykazał, że czołgi w mieście wiele traciły ze swej przebojowości. Walki o Charków trwały trzy dni – obie dywizje SS poniosły spore straty. W tym samym czasie dywizja „Totenkopf” zajęła śmiałym manewrem przeprawy na rzece Doniec w rejonie miejscowości Czugajewa i zablokowała drogę odwrotu oddziałom 3. Armii.
Po zajęciu Charkowa II Korpus Panc. SS został skierowany na Biełgorod. Przy wsparciu samolotów 4. Floty dywizje pancerne SS zajęły miasto. Kontrofensywa Mansteina przyniosła pełny sukces. W ciągu kilkunastu dni walk udało się zlikwidować wybrzuszenie w linii frontu Grupy Armii „Południe”, a linia frontu biegła mniej więcej tak jak latem 1942 roku. Do tego zadano przeciwnikowi ciężkie straty: od 13 stycznia do 25 marca 1943 roku Armia Czerwona straciła na tym odcinku ok. 240 tys. żołnierzy.
