Для контрудара было выбрано построение, которое можно условно назвать «трезубцем». Центральным острием «трезубца» был мотопехотный полк «Дер Фюрер» дивизии «Дас Райх», усиленный I батальоном танкового полка «Лейбштандарта». Правым острием «трезубца» был усиленный разведывательный батальон «Лейбштандарта», левым острием – I батальон 1-го танкогренадерского полка «Лейбштандарта». Группе Дитриха также были приданы в качестве средств усиления саперный батальон, батальон штурмовых орудий и дивизион зенитных орудий «Лейбштандарта». По существу, оборонявшие в тот момент Харьков с востока части двух эсэсовских дивизий были значительно ослаблены. Ланц разыгрывал довольно опасную комбинацию, которая вскоре была повторена командованием группы армий «Юг» в большем масштабе и с большей результативностью. Ланц собирал в кулак наиболее сильные подвижные части, прикрывая их с фронта завесой, способной лишь на подвижную оборону. Сосредоточение частей для контрудара продолжилось в ночь с 10 на 11 февраля.
Пока шел сравнительно медленный сбор сил для контрудара, обстановка к северу и востоку от Харькова все больше накалялась. По иронии судьбы 40-я армия К.С. Москаленко нацеливалась на Мерефу, в которой на момент начала наступления армии на Харьков происходил сбор группы Дитриха. В целом после захвата Белгорода 40-я армия начала классический маневр на окружение. Войска армии наступали с севера на Харьков и одновременно обходили его с северо-запада и запада. Первую из этих задач К.С. Москаленко выполнял силами своей основной ударной группировки, вторую – наступлением 107-й стрелковой дивизии на Грайворон и 309-й – на Богодухов. Последние две дивизии, по существу, образовывали внешний фронт намечающегося окружения немецких войск в районе Харькова. К югу и юго-востоку от Харькова войска 3-й танковой армии получили задачу захвата исходных позиций для штурма города. На 12 февраля П.С. Рыбалко ставил своим соединениям задачи по захвату Харькова и недопущению отхода оборонявших его частей и соединений. 6-й гвардейский кавалерийский корпус получил задачу образовать заслон к западу от города с перехватом дорог, ведущих из Харькова на запад и юго-запад. Очистить город от немецких войск и занять оборону в 15–50 км к западу от него планировалось уже к 13 февраля. Однако 11 февраля соединения 3-й танковой армии вели бои на восточных подступах к городу.
Наиболее значительный бой к востоку от Харькова произошел в районе Рогани, небольшого населенного пункта на шоссе из Харькова в только что занятый армией П.С. Рыбалко город Чугуев. По шоссе продвигался 15-й танковый корпус при поддержке 368-го истребительно-противотанкового полка. Саперы «Лейбштандарта» взорвали мост через реку Роганка и тем самым замедлили продвижение вперед. Рогань обороняли пехотинцы 1-й роты 1-го танкогренадерского полка «Лейбштандарта» при поддержке нескольких САУ «Штурмгешюц» и взвода счетверенных 20-мм автоматических пушек. Попытки захватить Рогань штурмом в течение 11 февраля успеха не имели, и только к середине дня 12 февраля Рогань была полностью захвачена. Оборонявшие город части «Лейбштандарта» во второй половине дня 12 февраля отошли на высоты к северу от него. Потери 15-го танкового корпуса составили до 50 человек убитыми и ранеными, четыре танка Т-34 и один танк Т-70 разбитыми и сожженными. Потери противника командованием 15-го танкового корпуса оценивались в 4 САУ, 3 танка, 2 полевых орудия, 3 противотанковые пушки
