В связи с информацией о продвижении частей 4-й гв. А в направлении совхоза «Пионер» командующий 27-й А генерал Трофименко немедленно передал указание окруженным частям 166-й сд полковника Светлякова и 93-й тбр подполковника Доропея отходить из района села Хухря к этому совхозу.

Действия 2-й ВА ВорФ 20 августа были подчинены выполнению многочисленных задач командования, поэтому отличались рассредоточением сил в обширном районе от Лебедина до Ахтырки и Котельвы, хотя за день армией было организовано всего 379 боевых вылетов[1029]. Основные усилия ударных авиационных соединений были сосредоточены на поражении войск противника, большими массами выдвигающихся из района Ахтырки по переправам через Ворсклу к западу, на левый фланг немецкой 4-й ТА. Соответственно, командование немецкого 8-го авиакорпуса направило на прикрытие своих войск большую группу из 18–20 истребителей, которым удалось связать боем несколько советских истребителей прикрытия, прорваться к нарушившим порядок строя при атаке штурмовикам и сбить 11 машин (общие потери 2-й ВА в период с 18 по 20 августа составили 55 самолетов, так что в связи с накоплением потерь и неисправной боевой техники в последующее время с 21 по 23 августа армией выполнялось всего лишь от 220 до 320 дневных самолето-вылетов, хотя за счет активных ночных бомбардировок противника, согласно донесениям командования ВорФ[1030], 20 августа экипажи 2-й ВА произвели всего 638 самолето-вылетов, а 23 августа – 433 самолето-вылета)[1031].

Вместе с тем, по данным генерала Радзиевского[1032], в период с 18 по 20 августа 1943 года 2-я ВА обеспечивала в среднем по 850 самолето-вылетов ежесуточно.

По утверждению советской стороны[1033], к исходу дня 20 августа наступление немцев было остановлено на рубеже Каплуновка – восточная окраина Пархомовки – Любовка, так что между частями дивизий «Великая Германия» и «Мертвая голова» по-прежнему оставалось еще около 8 км. При этом в ходе трехдневных ожесточенных боев с 18 по 20 августа противник понес крупные потери – в частности, только войска 27-й А уничтожили 180 танков, 50 орудий, 4 батареи шестиствольных минометов, почти полностью уничтожили до двух полков мотопехоты, а в воздушных боях и зенитной артиллерией было сбито 30 самолетов. Соответственно, 20 августа ахтырская группировка немцев была окончательно обескровлена и потеряла все свои наступательные возможности.

20 августа представитель Ставки маршал Жуков доложил Сталину, что под Ахтыркой противник хотел прорвать фронт, срезать Котельвский выступ и ударить в тыл харьковской группировки, а возможно, одновременно ударом на Тростянец с юго-востока ударить в тыл 40-й и 47-й армий, но до сегодняшнего дня противнику фронт прорвать не удалось, и в районе Ахтырки он перешел к активной обороне; также не удалось немцам срезать Котельвский выступ, так как после предупреждения, поступившего от Верховного главнокомандующего, 71-я сд и части 5-го гв. тк уже отведены в район Пархомовки, а сейчас отводятся один полк 71-й и два полка 166-й стрелковых дивизий с частью сил 4-го гв. тк[1034].

Согласно боевому донесению командующего войсками ВорФ Верховному главнокомандующему об обстановке к 24 часам 20 августа 1943 года[1035], с утра 20 августа противник силами танковой дивизии СС «Мертвая голова» перешел в наступление из района северо-восточнее Малой Рублевки и одновременно частями дивизии «Великая Германия» стремился развить успех в южном направлении. В течение дня противник овладел Михайловкой, Котелевкой, Марьинским, Котельвой, Колонтаевом, в районе Пархомовки его атаки успеха не имели.

27-я А на своем правом фланге в течение дня вела бои силами 155-й и 147-й стрелковых дивизий против ахтырской группировки противника в районе Климентова, а также в 3–4 км южнее Вербового, Высокого; части 166-й сд и 93-й отдельной тбр отводятся в район совхоза «Пионер», где переходят к обороне (выходят из окружения. – П. Б.).

4-я гв. А, также ведя бой с ахтырской группировкой противника, двумя стрелковыми дивизиями к исходу дня достигла Опытной Станции, рощи восточнее Мойки, окружив гарнизон противника в Каплуновке (12 танков и до двух рот автоматчиков); 3-й гв. тк около 18.30 перешел в атаку в направлении совхоза «Ударник» и к исходу дня вел бой совместно с пехотой 4-й гв. А за господствующие высоты.

1-я ТА частями 6-го танкового, 3-го механизированного корпусов и одной танковой бригадой 31-го тк к исходу дня вела бой совместно со стрелковыми частями 4-й гв. А за совхоз «Ударник». Армия понесла большие потери в технике.

6-я гв. А частями правого фланга вела напряженные бои с наступающим противником. К исходу 20 августа 4-й гв. тк и 51-я гв. сд 23-го гв. ск 6-й гв. А сдерживали противника на южных окраинах Любовки и восточнее. Части 241-й сд отразили атаку противника силой до роты пехоты, переправившейся на северный берег реки Мерла в районе Олейниково. 5-й гв. тк совместно со стрелковым полком 241-й сд вел бой с противником на рубеже Горковец – роща северо-восточнее Пархомовки – юго-восточная и юго-западная окраины Пархомовки.

Авиационной разведкой в течение дня отмечено движение к рубежу Сумы – Лебедин свыше 1 тыс. машин, в том числе от Конотопа на Ромны – 270, от Ромн на Сумы – 350 и от Галича на Межеричи – 240 автомашин. К рубежу Ахтырка – Опошня за день из глубины подошло до 300 автомашин и 40 танков, и в обратном направлении – до 700 автомашин. Из этого командование фронта сделало вывод, что противник усиливает свою ахтырскую группировку, стягивая в этот район войска с других участков. Активными действиями в районе юго-восточнее Ахтырки противник стремится развить успех вдоль реки Мерла в направлении на Богодухов.

В действительности германское командование спешно усиливало оборону против правого крыла ВорФ, постепенно перебрасывая туда как части 24-го тк, так и различные тыловые и вспомогательные формирования, а также временные боевые группы, составленные из выздоравливающих раненых и солдат, направленных в отпуска или возвращающихся оттуда. Вместе с тем, по утверждению германской стороны, в результате боев 19–20 августа немецким войскам удалось окружить и уничтожить в мешке северо-восточнее Котельвы основные силы 4-го и 5-го гвардейских танковых корпусов, а также ряд стрелковых частей 27-й А. Согласно сводке штаба ГА «Центр»[1036], 4-й гв. тк, а также части 5-го гв. тк, отрезанные в результате атаки дивизии СС «Мертвая голова» и дивизии «Великая Германия», попытались 20 августа прорваться в восточном направлении, но были отброшены на юг, вследствие чего западный берег реки Ворскла не занят противником, 10-я мд в ходе атаки в западном направлении захватила населенный пункт Хухря, а дивизия «Великая Германия» подбила на участке юго-восточнее города Ахтырка 100 танков противника.