Сразу после освобождения Харькова 16 февраля 1943 года бригада в полном составе (6 000 бойцов) была введена в Харьков. Бригада должна была обеспечивать в только что отбитом городе охрану общественного порядка, бороться с немецкими диверсионно-разведывательными группами, оказывать населению помощь в восстановлении мирной жизни. Была у бригады и особая задача. До освобождения Киева Харьков должен был стать столицей освобождаемой от оккупантов Украинской ССР. В нём размещались государственные органы республики и ЦК Компартии Украины и Совнарком УССР. Прием, размещение и охрану этих учреждений и должна была обеспечить 17-я бригада. Кроме того, поскольку Харьков оставался прифронтовым городом, бригаде было отведено место в системе его обороны. Батальоны бригады немедленно приступили к оборудованию позиций в выделенных им секторах и кварталах.
К концу февраля 1943 года, оправившись от зимних поражений и используя недостатки в действиях советских войск, германское командование развернуло контрнаступление на южном фланге советско-германского фронта. Для реванша на Харьковском направлении был сосредоточен 2-й танковый корпус СС группенфюрера Пауля Хауссера (три элитных дивизии СС), насчитывавший до 400 танков и бронемашин.
4 марта 1943 года враг начал наступление. 10 марта его передовые отряды ворвались в Харьков. Бригада полковника И.А. Танкопия вступила в тяжелые уличные бои против превосходящих сил врага. Вместе с ней сражались части других дивизий, но они все понесли тяжелые потери и дивизиями были только номинально. Полнокровная дисциплинированная бригада НКВД полковника Танкопия стала основой обороны советских войск в Харькове. Бойцы не только обороняли свои позиции, но и переходили в контратаки, часто выбивая врага из захваченных им кварталов. Иван Алексеевич Танкопий с первых минут боев за город находился непосредственно на передовых позициях бригады, показывая бойцам и командирам высокий пример мужественного и умелого исполнения воинского долга. Всеми силами старался он в кровопролитии шестидневных непрерывных уличных боев не только нанести максимальный урон неприятелю, но и сохранить своих бойцов.
15 марта врагу удалось рассечь оборону советских войск в городе. Полковник Танкопий возглавил одну из окруженных группировок в районе Харьковского тракторного завода. Получив приказ о прорыве из Харькова, Танкопий организовал и лично возглавил последнюю атаку своих бойцов (их с комбригом оставалось около 600, и еще около 300 из района харьковской промышленной зоны выводил начштаба подполковник Зевякин). Была захвачена переправа через реку Северский Донец, по которой производился отход и эвакуация раненых. В этом бою полковник Танкопий был ранен, но отказался перейти мост, пока хоть один солдат бригады будет оставаться на вражеском берегу. Во главе отряда прикрытия он отбивал атаки рвущихся к переправе вражеских войск. В этом бою он получил второе, смертельное ранение. Истекающего кровью командира бойцы на руках перенесли на восточный берег. На руках своих бойцов Иван Алексеевич Танкопий скончался и был похоронен на восточном берегу реки.
Когда 23 августа 1943 года Харьков был окончательно освобожден от врага, в город была введена именно 17-я бригада НКВД. Бойцы бригады торжественно перезахоронили своего командира на городском кладбище Харькова.
За мужество и героизм, проявленные на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками, Указом Президиума Верховного Совета СССР от 26 октября 1943 года полковнику Танкопию Ивану Алексеевичу присвоено звание Героя Советского Союза (посмертно). Приказом МВД Украины от 30 июня 2000 года полковник И.А. Танкопий был занесен навечно в списки 1-й роты Военного института внутренних войск МВД Украины (бывшее Харьковское военное училище тыла МВД СССР).