Обе стороны попытались воспользоваться темнотой. Командование 69-й армии запланировало на 2:30 13 июля атаковать противника силами 48-го и 35-го гвардейского стрелковых корпусов для восстановления положения на участке Гостищево—Щелоково—Рындинка—Выползовка— Александровка. В то же время части немецкой 19-й танковой дивизии навели переправу через Северский Донец южнее Щелокова и перебросили на западный берег группу танков (до 30 машин под управлением командира 1-го батальона 27-го танкового полка капитана Дитриха Вилли-кенса (Dietrich Willikens) и боевую группу 74-го панцер-гренадерского полка 19-й танковой дивизии. Две роты панцер-гренадер продвинулись в лесной массив южнее Шахова и около 4 часов утра 13 июля атаковали позиции
26-й гвардейской танковой бригады 2-го гвардейского танкового корпуса, прикрывавшей Шаховское направление. В то же время боевая группа 73-го панцер-гренадерского полка 19-й танковой дивизии под управлением майора Хорста, отбив атаки 11-й и 12-й гвардейских механизированных бригад 5-го гвардейского Зимовниковского корпуса, около 8 часов продвинулась к Шахову с востока, от Рын-динки, замкнув кольцо окружения вокруг стрелковых подразделений 235-го гвардейского стрелкового полка 81-й гвардейской стрелковой дивизии в Щелокове. Попытка русских вырваться из окружения была отбита с привлечением танковой группы Вилликенса.
Тогда командование 5-й гвардейской танковой армии предприняло решительную контратаку силами 11-й и 12-й гвардейских механизированных бригад, в результате которой частям 11-й механизированной бригады удалось прорваться к Рындинке и отрезать боевые группы противника на плацдарме от основных сил 19-й танковой дивизии на восточном берегу Донца. Штаб 74-го панцер-гренадерского полка, отрезанный от боевой группы полка, должен был вплавь переправляться обратно на восточный берег реки, при этом командир полка подполковник Рудольф Рихтер был тяжело ранен, и в дальнейшем его обязанности исполнял командир 1-го батальона майор Франц Менц (Franz Mentz). Майор Хорст принял командование обеими боевыми группами двух панцер-гренадерских полков 19-й танковой дивизии и к исходу 13 июля восстановил оборону силами четырех батальонов, заняв позиции фронтом на север и запад, имея в тылу Донец. Снабжение группы Хорста осуществлялось по переправе у Щелокова.
В то же время советские стрелковые соединения, оборонявшиеся на смежных флангах 35-го гвардейского и 48-го стрелковых корпусов 69-й армии, были ослаблены долгими боями и потеряли устойчивость, в них стали учащаться случаи оставления позиций ротами и целыми батальонами498. 81-я и 92-я гвардейские стрелковые дивизии вышли из окружения, потеряв всю артиллерию и более 50 процентов личного состава, в связи с растянутостью коммуникаций и ограниченным количеством транспорта бойцы двое-трое суток не получали горячей пищи, отсутствовали в требуемом количестве боеприпасы. Управление частями и соединениями 48-го стрелкового корпуса было нарушено, поскольку командующий корпусом генерал Рогозный и его штаб постоянно меняли места дислокации командного пункта (шесть раз за 11 часов 12—13 июля в связи с повторяющимися ударами авиации, причем как немецкой, так и советской), нарушая при этом требования полевой службы штабов о перемещении командного пункта, что приводило к потере связи499. Поэтому в ночь с 12 на 13 июля по указанию начальника штаба Воронежского фронта генерала Семена Иванова часть стрелковых соединений 48-го стрелкового корпуса — 81-я и 89-я гвардейские стрелковые дивизии и часть сил 375-й стрелковой дивизии была объединена в Отдельную армейскую группу войск под общим управлением командира 81-й гвардейской стрелковой дивизии генерала Морозова (характерно, что Иван Константинович Морозов, который не имел высшего военного образования, был в ноябре 1944 года снят с командования соединением и направлен на Высшие академические курсы при Военной академии имени К.Е. Ворошилова).
Одновременно командующий 35-м гвардейским стрелковым корпусом указал командиру 92-й гвардейской стрелковой дивизии сократить занимаемый участок, передав район Алексеевка—Выползовка частям 305-й стрелковой дивизии, а собственными частями прочно занять рубеж Ржавец—Авдеевка—Покровка—Рындинка, где установить взаимодействие с 11-й и 12-й гвардейскими механизированными бригадами.
По инициативе маршала Василевского для укрепления обороны командование Воронежского фронта приняло меры к сосредоточению на участке Шахово—Авдеевка— Александровка крупной группировки из частей 2-го танкового и 5-го механизированного гвардейских корпусов (24-я и 26-я гвардейские танковые бригады, 10, 11 и 12-я гвардейские механизированные бригады с 51, 53 и 55-м гвардейскими танковыми полками), трех полков истребительно-противотанковой артиллерии (532, 1243, 1853-й полки), двух гвардейских минометных полков (348-й и 441-й полки). Также вечером 12 июля командованием 69-й армии и генералом Труфановым был создан сводный отряд в составе частей и подразделений 12-й гвардейской механизированной бригады — двух рот 55-го гвардейского танкового полка, 1-го мотострелкового батальона, батареи 76-мм орудий и роты минометов, под общим управлением командира 55-го танкового полка гвардии подполковника Михаила Гольдберга. Отряд сосредоточился в районе Ав-деебки и утром 13 июля, при поддержке стрелковых частей 92-й гвардейской стрелковой дивизии 35-го гвардейского корпуса, атаковал на участке Выползовка—Александровка, вступил в бой с танками 6-й танковой дивизии и овладел тактически важной высотой на окраинах Авдеевки (Михаил Гольдберг погиб при бомбардировке села Авдеевка вражеской авиацией около 16 часов 13 июля). Это позволило отразить все атаки на Авдеевку, а к исходу 13 июля основные силы 12-й гвардейской механизированной бригады при поддержке 92-й гвардейской стрелковой дивизии овладели Выползовкой.
В то же время атаки танковой боевой группы немецкой
7-й танковой дивизии на Александровку были отражены огнем 532-го истребительно-противотанкового артиллерийского полка, в районе Шахова успешно оборонялась 26-я гвардейская танковая бригада 2-го гвардейского Тацинско-го корпуса, а 93-я гвардейская стрелковая дивизия 48-го стрелкового корпуса выбила подразделения немецкой 168-й пехотной дивизии из Гостищева. Благодаря сосредоточению советских танковых и механизированных подвижных соединений за 13 июля оперативная группа «Кемпф» значительных результатов не добилась, однако к 20:30 боевой группе немецкой 19-й танковой дивизии удалось вновь овладеть Рындинкой и создать на западном берегу Северского Донца плацдарм для сосредоточения тяжелой техники. Обнаружив места концентрации танков и артиллерии советских механизированных соединений, в течение дня противник нанес два массированных авиационных удара (с участием до 250 самолетов) по районам Выползовки и Алек-сандровки.
При этом быстротечность развития ситуации на данном участке привела к тому, что утром 13 июля германская авиация, в связи с ошибками наведения, нанесла бомбовый удар по сосредоточивающейся сводной танковой боевой группе 6-й и 19-й танковых дивизий и командному пункту 6-й танковой дивизии в районе Ржавца, в результате которого было убито и ранено до 70 человек, в том числе смертельные ранения получили командир 114-го пан-цер-гренадерского полка майор Биберштейн и командир 1-го батальона полка капитан Экель, был тяжело ранен и выбыл из строя полковник Оппельн-Брониковски (в должности командира 11-го танкового полка его заменил легкораненый майор Бэке) и легко ранен генерал Хюнерс-дорф500.
С другой стороны, советская авиация 13 июля также направила свои действия на поддержку наземных войск Воронежского фронта в районе Авдеевка—Выползовка, куда было совершено 666 самолето-вылетов частей 2-й воздушной армии. Нанесенные ими бомбардировочные и штурмовые удары имели основной целью уничтожение личного состава и техники танковых и моторизованных частей оперативной группы «Кемпф», сосредоточенных в окрестностях населенных пунктов Мелехово, Шляхово и Верхний Олынанец.
Помимо задействования авиации, командование Воронежского фронта, обеспокоенное неудовлетворительными результатами боевых действий на левом фланге 69-й армии, около 23 часов 13 июля приняло решение об усилении обороны в этом районе за счет создания здесь мощной артиллерийской группировки. Для этого в подчинение командованию 48-го стрелкового корпуса передавались 48-й истребительно-противотанковый артиллерийский полк — с задачей создать противотанковый рубеж в районе села Плота; 27-я пушечная артиллерийская бригада полковника Владимира Мельникова — подготовиться для ведения огня по району Шахово—Щелоково—Рындинка— Ржавец— Выпол-зовка с целью блокирования попыток прорыва противника с юга; 32-я истребительно-противотанковая артиллерийская бригада подполковника Ивана Купина — создать противотанковые узлы сопротивления на стыке 48-го и 35-го стрелковых корпусов, в районе села Гнездиловка, чтобы не допустить прорыва танков противника в северном направлении. Обоим бригадам и полку было установлено быть в готовности к открытию огня в 6 часов утра 14 июля. Оборону 92-й гвардейской, 107-й и 305-й стрелковых дивизий 35-го гвардейского стрелкового корпуса усиливали три минометных полка — 263, 290, 496-й полки, 10-я истребительно-противотанковая артиллерийская бригада, 315-й гвардейский минометный полк и отдельный дивизион реактивной артиллерии. При этом силы артиллерии придавать дивизиям и дробить запрещалось, а командующий артиллерией 69-й армии полковник Иван Пырский потребовал массировать огневые средства группами, на основных направлениях. С 20:30 13 июля для авиационного прикрытия участка обороны 69-й армии и поражения войск оперативной группы «Кемпф» привлекалась вся авиация 2-й воздушной армии. Около 1:30 с 13 на 14 июля командующий 5-й гвардейской танковой армией распорядился выдвинуть в район села Плота дополнительно