八日，曼施坦因上将指挥的德第十一集团军首先在克里米亚发起了攻势，一周后占领了刻赤半岛，俘虏苏军十七万人。七月四日，守卫塞瓦斯托波尔要塞的近十万苏军被迫向德军投降，德军占领了整个克里米亚。五月十二日，当刻赤半岛正在激战之际，铁木辛哥元帅指挥西南方面军和南方方面军，共约四十五个师，分别从哈尔可夫的东北和东南两面向哈尔可夫发起进攻。进攻开始时发展顺利，突破了德军防御，并于三昼夜内前进了五十公里。斯大林很高兴，并据此谴责总参谋部，说险些因为总参谋的固执己见而取消了一次如此顺利的战役。但斯大林没能高兴多久。到了五月十七日，德军克莱斯特第一装甲集团军在第十七和第六两个集团军支援下，从哈尔可夫南面向苏军侧翼发起反攻，并于五月二十三日合围了苏南方方面军的第九集团军、第五十七集团军、西南方面军的第六集团军和博布金战役集群。至五月二十九日，被围苏军大部被歼。苏军西南方面军副司令员科斯坚科中将、第五十九集团军司令员波德拉斯中将、第九集团军司令员戈罗德扬尼斯中将、战役集群司令员博布金少将阵亡。苏军共有二十五万人被俘，损失坦克一千二百四十九辆，火炮两千多门。

哈尔科夫战役拉开了斯大林格勒会战的序幕，德军在克里木和哈尔科夫的胜利使苏联来之不易的预备队消耗殆尽，南翼受到严重削弱，德军重新夺回部分战略主动权，暂时处于优势地位。德军夺取了巴尔文科沃突出部，为即将发动的攻势占据了有利的进攻出发阵地。

一九四二年六月二十八日，包克b集团军群左翼霍特第四装甲集团军和魏克斯第二集团军突然从库尔斯克东北向东攻击，对布良斯克方面军的第十三集团军和第四十集团军实施了突击，目标直指顿河上游的沃罗涅日。六月三十日，右翼保卢斯第六集团军也从哈尔科夫东北发起了进攻，以斯大林格勒为目标向东南***，并突破第二十一集团军和二十八集团军