Sau khi các nhóm trinh sát hỏa lực phát hiện mục tiêu, quân đội Nga tiến hành tấn công các trận địa và hỏa điểm của Lực lượng vũ trang Ukraine (UAF) và các đơn vị dân tộc chủ nghĩa, chốt ở một số vị trí thuộc các khu vực phía bắc và đông bắc của thành phố.
Nhưng ngày 28/2, sau khi chịu nhiều tổn thất, ít nhóm binh sĩ Nga xuất hiện trên đường phố hơn, đồng thời các bên tham chiến đều sử dụng pháo hạng nặng và hỏa lực bắn thẳng cỡ nòng lớn.
Ngày 27/2, giao chiến diễn ra ở trung tâm thành phố. Cuộc chiến khiến trường học đặc biệt số 134 - nơi quân đội Ukraina triển khai các trang thiết bị hạng nặng của UAF - bị phá hủy cùng vũ khí.
Bất chấp sự phản đối của người dân địa phương, binh lính Ukraine và các đơn vị quân tình nguyện chủ nghĩa dân tộc vẫn tiếp tục triển khai tại các khu dân cư thành phố.
Tại khu vực Đại lộ Pobedy phía bắc Kharkov, các binh sĩ UAF chiếm vị trí chiến đấu ngay trên ban công một tòa nhà dân cư nhiều tầng.
Đầu giờ ngày 28/2, một vụ nổ lớn diễn ra ở Kharkov, có thể là một cuộc không kích. Không quân Nga bắt đầu yểm trợ hỏa lực đường không trên Kharkiv với máy bay ném bom Su-34.
Giao chiến trong thành phố diễn ra ngày đêm ở các khu vực khác nhau và ngoại ô thành phố. Trong đêm, giao chiến diễn ra ở làng Pesochin ở ngoại ô phía tây nam Kharkov.
Lực lượng dân tộc chủ nghĩa Ukraina chống trả quyết liệt quân đội Nga ở làng Blagodatnoye ở ngoại ô đông bắc Kharkov.
Sự hỗn loạn lan rộng trong dân thường. Nạn cướp bóc hàng loạt gây ra một mối đe dọa khác đối với cư dân địa phương, lực lượng thực thi pháp luật không làm việc.
Người dân thành phố cũng phải đối mặt với những vũ khí chưa nổ trên đường phố của thành phố và vùng ngoại ô.
