Вечером 9 августа Ватутин писал Катукову: «Имею донесение, что Вы главными силами армии перешли к обороне, имея перед собой потрепанную дивизию «Райх». Это решение считаю абсолютно неправильным». Командующий фронтом приказывал искать слабые места противника, атаковать во фланг и тыл, «окружить и уничтожить». Упрек Ватутина был справедлив лишь частично — к обороне перешла не вся 1-я танковая армия. Во второй половине дня 9 августа две бригады 6-го танкового корпуса атаковали от Богодухова на юг. Вечером им удалось занять Мурафу и Александрову на берегу реки Мерчик. До дороги Полтава-Харьков оставалось рукой подать. Тем временем 9–10 августа в район южнее Богодухова прибыла дивизия СС «Мертвая голова», а 10 августа в том же районе к югу от Богодухова появилась дивизия СС «Викинг». Сбор резервов командованием группы армий «Юг» был закончен, настало время для контрудара.
Утром 10 августа Ватутин получил директиву за подписью Сталина, в которой ему предписывалось: «Ставка Верховного Главнокомандования считает необходимым изолировать Харьков путем скорейшего перехвата основных железных дорог и шоссейных путей сообщения в направлении на Полтаву, Красноград, Лозовая и тем самым ускорить освобождение Харькова. Для этой цели 1-й танковой армии Катукова перерезать основные пути в районе Ковяги, Валки, а 5-й танковой армии Ротмистрова, обойдя Харьков с юго-запада, перерезать пути в районе Мерефа». Выведенная в резерв танковая армия Ротмистрова после перегруппировки должна была из-за спины своего более успешного соседа прорваться далеко на юго-восток, к Новой Водолаге. Это привело бы к тому, что в распоряжении немецкого командования осталась только одна линия снабжения войск в Харькове — дорога, идущая точно на юг. Ее должна была перехватить 57-я армия.
Конечно, прибывшие из Донбасса эсэсовские дивизии были не в лучшем состоянии. Они с начала июля почти не вылезали из тяжелых боев, однако все еще представляли собой грозную силу и имели достаточно бронетехники для ведения активных боевых действий. Так, по состоянию на вечер 11 августа в дивизии СС «Рейх» было боеспособных 17 Pz.III lg, 26 Pz.IV lg, 8 Pz VI, 20 StuG, в дивизии СС «Мертвая голова» — 9 Pz.III lg, 2 Pz.IVkz, 20 Pz.IV lg, 1 Bef.Wg., 7 Pz VI, 16 StuG и в дивизии СС «Викинг» — 2 Pz.II, 12 Pz.III kz, 12 Pz.III lg, 6 Pz.III 7,5, 10 Pz.IV lg, 1 Bef.Wg, 5 StuG. Однако потенциал двух советских танковых армии к началу сражения под Богодуховом также оказался существенно снижен. Дороже всего обошелся прорыв немецкой обороны 5-й гвардейской танковой армии. К 11 августа 1943 г. она насчитывала в строю всего 106 танков (88 Т-34 и 18 Т-70). Потери армии с начала операции составили 254 танка. Из этого числа около половины, 111 машин, было сожжено, т. е. эти танки были потеряны безвозвратно. Остальные были подбиты или подорвались на минах, их еще возможно было ввести в строй. Любопытно, что в числе подбитых немецкой авиацией было 29 танков, каждый пятый танк из числа подбитых.