23-я танковая дивизия тоже нанесла удар на Степановку, но была встречена плотным огнем со стороны высоты 213,9 и потеряла, по советским данным, 28 танков из 50.
После неудачи немецкого контрудара 4-я гвардейская механизированная бригада возобновила атаки на Саур-Мо-гильский и взяла его, а к 17.00 вместе с 37-й танковой бригадой овладела селением Гараны.
Немецкие контрудары, потерпев неудачу, тем не менее притормозили продвижение 5-й ударной и 2-й гвардейской армий. Толбухин был недоволен медленным развитием наступления и в 11.30 20 июля издал грозную директиву с критикой командования 2-й гвардейской армии и ее корпусов за плохую организацию взаимодействия и неточные доклады об обстановке. Потери 2-го гвардейского механизированного корпуса за 17–19 июля составили 923 убитых и раненых и 48 подбитых и сожженных танков (40 Т-34 и 8 Т-70). 28-я армия за эти же дни потеряла 1570 убитыми и 5355 ранеными, а весь Южный фронт — 2408 убитыми и 10 390 ранеными. Было потеряно 132 танка, в том числе 26 — безвозвратно. 8-я воздушная армия потеряла 19 июля 19 самолетов, что превысило ее суммарные потери за два предыдущих дня.
19 июля подвергся бомбардировке все еще остававшийся в районе Дмитриевки 4-й гвардейский мехкорпус. Он потерял 60 убитыми, 4 пропавшими без вести и 143 ранеными. 3 «тридцатьчетверки» и 13 автомашин сгорели, а 8 Т-34, 1 бронеавтомобиль, 1 «катюша» и 13 автомашин оказались повреждены. Причиной столь больших потерь стало отсутствие прикрытия корпуса с воздуха. Командование фронта явно поспешило с выводом 4-го гвардейского корпуса к переправам через Миус, не имея возможности ввести его в бой из-за медленного продвижения уже находившихся на плацдарме соединений. Бездействовал и 1-й гвардейский стрелковый корпус.
20 июля 13-й гвардейский стрелковый корпус должен был, начав наступление ночью, овладеть к утру Калиновкой и хутором Малопетровский, чтобы обеспечить ввод в бой 4-го гвардейского механизированного корпуса, которому к исходу дня предстояло выйти к реке Крынка.
Тем временем немецкая 23-я танковая дивизия в 19.00 захватила Саур-Могильский, но в 23.30 была выбита оттуда 4-й и 5-й гвардейскими механизированными бригадами. 13-й гвардейский стрелковый корпус генерала П. Г. Чанчибадзе смог начать наступление только во второй половине дня
20 июля, но встретил упорное сопротивление 16-й моторизованной дивизии. 4-й гвардейский механизированный корпус генерала Т. И. Танасчишина опять не удалось ввести в сражение. В этот день он опять потерял от авиаударов 2 Т-34 и автомобиль подбитыми. Еще 19 автомашин сгорело. Потери корпуса составили 57 человек, а еще 52 бойца были ранены. В 5.30 21 июля корпус Танасчишина был наконец введен в сражение. Немцы перебросили против него часть артиллерии с участка 294-й пехотной дивизии, ранее отражавшей атаки 28-й армии. Наступление последней почти практически прекратилось, так как у нее осталось очень мало бронетехники. В этот день две дивизии 28-й армии атаковали Елизаветинский, который несколько раз переходил из рук в руки. Но артиллерийский огонь немцев из полосы 28-й армии нанес большие потери 4-му гвардейскому механизированному корпусу, который потерял 239 убитых и 709 раненых. Кроме того, были сожжены 21 Т-34 и 2 Т-70.
Тем временем ослабла поддержка с воздуха со стороны 8-й воздушной армии, испытывавшей острую нехватку горючего. 20 июля 228 самолетов совершили 332 самолето-вылета, потеряв 7 машин. 21 июля 322 самолета совершили 550 самолето-вылетов, что стоило потери 11 машин. Больше до конца сражения на Миусе советская авиация ни разу не преодолела планку в 500 вылетов.
22 июля 1-й гвардейский стрелковый корпус должен был сменить 2-й гвардейский механизированный и 13-й гвардейский стрелковый корпуса в районе Саур-Могил ьский, Луганский. Но выполнить это не удалось.
22 июля штаб немецкого XXIVтанкового корпуса принял командование 16-й моторизованной и 23-й танковыми дивизиями, а также рядом боевых групп, переброшенных для отражения советского наступления с неатакованных участков фронта 6-й немецкой армии.
К тому времени в советском 2-м гвардейском механизированном корпусе в строю осталось только 85 из 217 танков и САУ. После длительной, но малоэффективной артиллерийской и авиационной подготовки он продолжил атаки в сторону реки Крынки, ведя бой с 23-й танковой дивизией. Советские танки были прикрыты поставленной с воздуха дымовой завесой. 3-я гвардейская стрелковая дивизия не смогла захватить господствующий курган Саур-Могила. Однако 2-й гвардейский мехкорпус все же сумел осуществить глубокий прорыв. А вот 4-й гвардейский механизированный корпус действовал неудачно. Он только к вечеру 22 июля достиг северо-западной окраины Калиновки, где был встречен огнем противотанковых, зенитных и штурмовых орудий. Корпус безвозвратно потерял 23 Т-34,4 Т-70 и 15 автомашин. Еще 21 Т-34,5 Т-70 и 21 автомобиль были повреждены. Людские потери 4-го гвардейского корпуса за 21–22 июля составили 317 убитых и 1320 раненых. Неудача корпуса была обусловлена тем, что немцам удалось отсечь советскую пехоту от танков.
Танки же попали на заранее пристрелянный немецкой артиллерией участок и понесли большие потери.
Более успешно действовала советская пехота. К исходу 22 июля дивизии 13-го гвардейского стрелкового корпуса захватили Семеновский, Калиновку и Елизаветинский. При этом 87-я гвардейская стрелковая дивизия потеряла 102 убитыми и 79 ранеными.
Советская авиация 22 июля ввела в бой 230 самолетов, совершивших 420 боевых вылетов. При этом было потеряно 22 машины.
Успех немецкой обороны против Миусского плацдарма определялся тем, что им удалось стянуть к месту прорыва значительные силы артиллерии, в том числе и зенитной, с не-атакованных участков фронта 6-й армии, а также активным использованием авиации против советской мотопехоты и танков. Поэтому 2-я гвардейская армия генерала Я. Г. Крейзера и 5-я ударная армия генерала В.Д. Цветаева так и не смогли реализовать свое почти пятикратное превосходство в численности пехоты. Что же касается 28-й армии генерала В. Ф. Герасименко, то ее наступление фактически остановилось.
23 июля 2-я гвардейская армия в последний раз попыталась прорвать оборону противника с участием своих механизированных корпусов. 2-й гвардейский мехкорпус, выставив заслон против деревни Криничка силами 5-й гвардейской механизированной бригады и артиллерии, остальными бригадами попытался выйти к реке Крынка, но был остановлен огнем артиллерии и контратаками. 33-я гвардейская стрелковая дивизия 1-го гвардейского стрелкового корпуса столь же безуспешно атаковала Криничку. Столь же безуспешным было наступление 4-го гвардейского механизированного корпуса. К вечеру он смог занять только Семеновское, безвозвратно потеряв 28 Т-34 и 11 Т-70. Еще 31 Т-34 и 16 Т-70 были подбиты. Из строя вышло 90 автомашин. Корпус потерял 442 убитыми и 1040 ранеными.
Однако силы и боеприпасы обороняющихся тоже были на исходе. 23 июля Холлидт потребовал от Манштейна срочных подкреплений и присылки снарядов. Было решено направить ему две эсэсовские танковые дивизии для организации мощного контрудара.
К тому времени наступательный порыв 2-й гвардейской армии был исчерпан. Оба ее основательно потрепанных механизированных корпуса пришлось вывести во второй эшелон. На передовой остались только 6-я гвардейская механизированная бригада, 36-я танковая бригада и 1543-й тяжелый самоходно-артиллерийский полк. 24 июля советские войска на плацдарме перешли к обороне.
2-й гвардейский механизированный корпус генерала К. В. Свиридова понес большие потери. 71 Т-34 был потерян безвозвратно, а 52 — повреждены. В строю осталось только 13 «тридцатьчетверок». Безвозвратно было потеряно также 21 Т-70, а 19 были повреждены, так что в строю осталось лишь 28 танков этого типа. Из 12 Су-152 одна самоходка была потеряна безвозвратно, а 7 повреждены. Зато уцелел единственный КВ.
В 6-й гвардейской механизированной бригаде из 3286 человек личного состава осталось в строю 2020. А всего корпус к тому времени потерял 5343 человека из 13 189, числившихся в нем первоначально.
