Чтобы окончательно высвободить 11-ю армию, действовавшую в Крыму, надо было овладеть Севастополем. Для прорыва мощного укрепленного района, имевшего самые современные долговременные оборонительные сооружения, была привлечена тяжелая осадная артиллерия, на вооружении которой были орудия калибром до 630 мм. Наступление должны были поддерживать крупные силы авиации. После многодневной огневой обработки позиций противника 7 июня 1942 года начался последний штурм северного фронта обороны русских. 10 июня штурму был подвергнут и южный участок восточного фронта крепости. Медленно вгрызались немецкие войска в оборону противника. Прошло почти три недели, пока штурмовавшие войска подошли к основным укреплениям города. 1 июля Севастополь был взят. Немецкие войска захватили около 100 тыс. пленных, 622 орудия, 26 танков и 141 самолет. Эта борьба стоила больших потерь и немцам, но зато теперь Крым находился в их руках, и большое количество соединений высвобождалось для действий на других участках фронта.
12 мая, в самый разгар подготовки немцев к наступлению, когда на юге еще полным ходом шли бои за Керченский полуостров, войска русского маршала Тимошенко внезапно перешли в наступление. Оно имело далеко идущие цели и должно было привести русских к овладению Харьковом. Войска Тимошенко начали наступление с выступа фронта западнее Изюма и севернее него на участке между Белгородом и Волчанском. Войска северной ударной группировки глубоко вклинились в оборону немцев, но скоро были остановлены силами, сосредоточенными здесь в ожидании летнего наступления. На юге противнику также удалось прорвать оборону немецких войск. Здесь очень часто обстановка принимала весьма критический характер, заставляя самого Гитлера вмешиваться в руководство войсками. После тяжелых боев противник был наконец остановлен на рубеже Чугуев — Мерефа. Поэтому немецкое командование, имевшее достаточные силы, развернутые для ведения летнего наступления, не могло не воспользоваться столь благоприятным моментом.
Бои в районе Харьков — Изюм в мае 1942 г.
Крупная ударная группировка немцев перешла в наступление из района Славянска и быстро прорвала слабо защищенный фронт противника. Уже на второй день наступления войска правого крыла ударной группировки немцев подошли к Изюму. Почувствовав угрозу с тыла, Тимошенко немедленно приостановил свое наступление на север и попытался спасти свои войска, отведя их за Северский Донец. Осуществить это полностью русским не удалось, так как наступавшие немецкие войска сумели продвинуться далеко на север. Кроме того, в наступление перешли и остальные немецкие, румынские, венгерские, итальянские и словацкие части, державшие оборону на выступе западнее Изюма.
Большое количество соединений 6, 9-й и 57-й русских армий было окружено. Основные силы 20 стрелковых и 7 кавалерийских дивизий и 14 танковых бригад оказались либо уничтоженными, либо взятыми в плен. Было захвачено 240 тыс. пленных, 2026 орудий, 1249 танков. Эти цифры свидетельствуют об огромном успехе, которого удалось добиться немецким войскам. Русские, очевидно, были не в состоянии быстро пополнить свои силы, поэтому для подготавливавшегося немцами крупного наступления имелись все необходимые предпосылки.
28 июня началось наступление, которое немцы долго и тщательно готовили. В целях лучшего обеспечения руководства войсками группа армий «Юг» была разделена на две части. Южное крыло ее превратилось в группу армий «А» (командующий — фельдмаршал Лист), имевшую в своем составе 1-ю танковую и 17-ю полевую армии; северное крыло — в группу «Б» (командующий — фельдмаршал фон Бок, позже — генерал-полковник барон фон Вейке) в составе 4-й танковой, 6-й и 2-й полевых армий. В резерве следовали: 2 румынские армии, 1 венгерская и 1 итальянская армии, а также словацкие и хорватские части. Чтобы быть ближе к войскам, Гитлер перенес свою Ставку непосредственно в тыл ударной группировки, разместив ее в лесу близ Винницы. Сюда же переехали и штаб-квартиры Главного командования Сухопутных и Военно-воздушных сил. Это мероприятие нисколько не облегчило, а, наоборот, еще больше затруднило общее руководство войсками на всех театрах военных действий, несмотря на то, что связь работала на полную мощность и творила прямо-таки чудеса.