5月19日，南方麵軍在巴爾文科沃突出部被迫轉入防禦。23日，在巴拉克列亞以南一帶，克萊斯特集群與德軍第6集團軍包圍了南方麵軍第9、第57集團軍、西南方麵軍的第6集團軍和一個集團軍級戰役集群。
5月29日，德軍將蘇軍第6、第9、第57集團軍和集團軍級戰役集群主力殲滅。西南方麵軍副司令員科斯堅科中將、第57集團軍司令波德拉斯中將、第9集團軍司令戈羅德揚尼斯中將、戰役集群司令博布金少將戰死。
在哈爾科夫戰役中，科斯堅科中將是犧牲人員中級別最高的。科斯堅科於1896年出生在羅斯托夫，早年在沙俄軍隊服役。1917年，他加入赤衛隊，參加了十月革命。1918年，他參加了蘇聯軍隊。
1933年，科斯堅科在第4騎兵師中擔任第19騎兵團團長。1939年，他出任基輔軍區騎兵集群司令。1941年5月，他成為駐紮在裏沃夫西部的蘇軍第26集團軍司令。
蘇德戰爭初期，科斯堅科幸運地在基輔戰役中逃了出來。鐵木辛格提拔他為西南方麵軍副司令員。1941年12月，在艾列斯一帶，科斯堅科指揮第5騎兵軍和第13集團軍與德軍展開激戰。蘇軍打敗了德軍，因此他升任西南方麵軍司令員。
1942年1月，科斯堅科指揮了巴爾文科沃-盧佐瓦亞戰役，蘇軍成功占領了巴爾文科沃突出部。此次戰役的勝利，使科斯堅科升任西南方向副司令員。
在哈爾科夫戰役中，在巴爾文科沃突出部，他指揮蘇軍南翼突擊集團的作戰。5月25日，科斯堅科率領蘇軍突圍時不幸遇難。
蘇聯政府公開承認了哈爾科夫戰役的失敗，目的是為了爭取英美兩國盡快在歐洲開辟第二戰場。
蘇軍被德軍俘虜25萬人，損失1249輛坦克、2026門火炮和迫擊炮。蘇軍在哈爾科夫的慘敗使西南局勢急轉直下。蘇軍失敗的主要原因為：錯誤判斷戰略形勢，指揮失誤，投入主力過遲等。
哈爾科夫戰役揭開了斯大林格勒會戰的序幕。這次德軍取得的勝利，使希特勒恢複了信心。
在南部戰場，經過克裏米亞戰役和哈爾科夫戰役後，蘇軍的士氣受到嚴重影響。曼施坦因占領克裏米亞後，希持勒認為目前德軍應該向頓河、伏爾加河進軍，去消滅那裏的蘇軍殘部，並進攻斯大林格勒。
希特勒草擬的第41號指令是一個龐大的計劃，以至於將戰略和戰術問題混為一談。該計劃沒有談到蘇軍的兵力、部署和戰略意圖，德軍的軍事意圖也有些混亂。
該指令規定的總目標是消滅蘇聯的軍事力量，並瓦解蘇聯的軍事潛力。事實上，“軍事力量”一詞的確切含義很難明確；軍事工業中心的位置也很難確定，蘇聯在很多地方都建有兵工廠。
第41號指令的先期目標是：在占領高加索油田和高加索山脈中通往土耳其、伊朗的道路前，先消滅頓河以西的蘇軍。而關於到底進攻斯大林格勒，還是進攻伏爾加河地區，沒有列入指令中。
起初，德軍統帥部計劃由博克的B集團軍群負責主攻。B集團軍群下轄3個集團軍，其中有第4坦克集團軍。B集團軍群負責在庫爾斯克地域突破蘇軍防線。接著，下轄兩個坦克軍的第4坦克集團軍攻入突破口，並在沃羅涅日至頓河一帶向右進攻。第4坦克集團軍與第6集團軍的坦克會師後，再從頓河沿岸向南推進。德軍統帥部估計那時候會有很多蘇軍師被包圍在羅斯托夫和沃羅涅日之間的頓河灣處。
在這次攻勢中負責主攻的第4坦克集團軍擁有800輛坦克和自行火炮，實力較強。其他的集團軍同時進攻，保護第4坦克集團軍的兩翼和後方，重點保護薄弱的北翼。B集團軍群正麵的地形是一片起伏的開闊平原，有利於坦克戰，坦克能高速機動作戰。
鐵木辛哥的方麵軍於1942年5月在哈爾科夫以南進攻失敗以後，其實力已經削弱了。另外，蘇軍最高統帥部認為，德軍將主攻莫斯科方向，並按照這樣的判斷部署了蘇軍的戰略預備隊。德軍將於6月28日在庫爾斯克和哈爾科夫之間突然進攻，這完全出乎蘇軍的預料。如果蘇軍的防線被突破，第4坦克集團軍會湧入突破口，向頓河快速推進。
6月28日，B集團軍群左翼霍特第4坦克集團軍和第2集團軍發動了大規模進攻，矛頭直指頓河上遊的沃羅涅日。德軍與蘇軍經過激戰過後，從伊久姆至庫爾斯克整個正麵突破了蘇軍防線，蘇軍且戰且退。
6月30日，右翼保盧斯第6集團軍從哈爾科夫東北發動了進攻，向東南推進，目標遙指斯大林格勒。
7月2日，霍特的第4坦克集團軍的先頭部隊已經接近沃羅涅日了。這時，希特勒忽然發來了命令，下令不占領沃羅涅日。他要求霍特在得到第2集團軍的接替後，快速向南沿頓河進攻斯大林格勒。
B集團軍群司令博克主張占領沃羅涅日，以便殲滅沃羅涅日的蘇軍布良斯克方麵軍主力，這使希特勒十分生氣，他撤消了博克的職務，由第2集團軍司令魏克斯接任。第2集團軍司令則由薩姆斯繼任。
7月3日，第4坦克集團軍的先頭部隊渡過頓河並攻克了沃羅涅日，這超出了希特勒的計劃。對霍特來講，阻止住先頭部隊進攻沃羅涅日，可不是一件容易的事情。這些德國軍官行動快速而急進。當時，一個猛追蘇軍的德軍坦克連長率領20輛坦克占領了一座橋梁，衝入沃羅涅日，隨之趕來的是大量的坦克營、坦克團，最後是德軍坦克師。於是，第4坦克集團軍繼續向頓河一帶進攻。