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.
Верховный Главнокомандующий И.В. Сталин не оставил без оценки трагедию советских войск под Харьковом. 26 июня он подписал директиву Ставки ВГК, где осудил действия Военного совета юго-западного направления, военных советов Юго-Западного и Южного фронтов, снял