В окружении оказались восемь стрелковых дивизий 6-й армии, пять стрелковых дивизий 57-й армии, две стрелковые дивизии армейской группы генерала Л.В. Бобкина, шесть кавалерийских дивизий 2-го и 6-го кавалерийских корпусов, два танковых корпуса (восемь танковых и мотострелковых бригад), пять отдельных танковых бригад, артиллерийские, инженерные, тыловые части различного предназначения, части обеспечения и обслуживания[74]. Их состояние было крайне тяжелым. Командующий 6-й армией генерал А.М. Городнянский докладывал в штаб Юго-Западного фронта: «На 22 мая 18.00 в войсках армии горючего 0,5 заправки. Некоторые части, особенно артиллерийские, горючего не имеют. Полностью отсутствует масло, боеприпасов – 0,7 бк, продфуража от двух до четырех сутодач. Подвоз с армейской базы прекратился со второй половины 21 мая»[75].
Соединения, отрезанные западнее Северского Донца, были объединены в группу «Юг» под общим командованием заместителя командующим фронтом генерала Ф.Я. Костенко. Главной задачей этой группы был прорыв кольца окружения и выход из него. Для этого главными силами необходимо было нанести удар на Савинцы с целью планомерного вывода войск за реку Северский Донец. Навстречу должны были наступать соединения левого фланга 38-й армии, усиленные сводным танковым корпусом. Однако противник это не позволил сделать, без оперативной паузы возобновив с утра 24 мая наступление. Окруженная группировка была расчленена и дезорганизована.
Борьба советских войск в окружении с превосходящими силами противника была очень тяжелой. Немецкая авиация господствовала в воздухе. Окруженные ощущали острый недостаток боеприпасов, горючего и продовольствия. Попытка командования юго-западного направления прорвать фронт окружения извне ударом части сил 38-й армии и деблокировать части групы «Юг» большого успеха не имела. Пробиться к своим удалось немногим. Всего из окружения вышло около 27 тыс. человек[76]. В окружении погибли многие солдаты, командиры и политработники. Среди них генералы А.Ф. Анисов, Л.В. Бобкин, А.М. Городнянский, Ф.Я. Костенко, К.П. Подлас и другие. Некоторые из них предпочли покончить с собой, чтобы не оказаться в плену.
Успешно начавшаяся в мае 1942 г. наступательная операция Красной Армии в районе Харькова закончилась катастрофой. Войска Юго-Западного и Южного фронтов понесли огромные потери в живой силе и технике. При численности 765,3 тыс. человек в начале операции потери Красной Армии составили 277 190 тыс. солдат и офицеров[77], из них 170 958 человек – безвозвратно[78], более 1200 танков и 2100 орудий. Потери вермахта составили 20 тыс. человек[79].
Неудачный исход Харьковского сражения явился следствием неверной оценки командованием войск юго-западного направления, фронта и Верховным Главнокомандующим оперативно-стратегической обстановки, отсутствием хорошо организованного взаимодействия между фронтами, недочетов в управлении войсками. К тому же командование направления и фронта своевременно не приняло меры к прекращению наступления в связи с резко осложнившейся обстановкой в районе операции. К трагедии под Харьковом привело и то, что значительная часть соединений и частей советских войск была недостаточно сплоченной, они не были обеспечены в нужном количестве современной военной техникой и боеприпасами. Командный состав всех уровней не обладал еще достаточным боевым опытом.
В результате катастрофы под Харьковом резко ухудшилась обстановка на южном крыле советско-германского фронта. Потеря большого количества людей, техники и вооружения была тяжелым ударом накануне важных событий, которым предстояло развернуться летом 1942 г. на южном участке советско-германского фронта. Ударная сила войск Юго-Западного и Южного фронтов была значительно ослаблена. Поэтому пришлось отказаться от намеченных на лето наступательных операций на всем юго-западном направлении. Перед войсками этого направления были поставлены оборонительные задачи: прочно закрепиться на занимаемых рубежах и не допустить развития наступления неприятельских войск из района Харькова на восток.