苏军早他6天即展开行动，5月12日，「第二次哈尔科夫战役」爆发。5月17日苏军已抵达离哈尔科夫仅12英里处，但随即被德军所制，该城仍为德军所掌控。5月17日克莱斯特的第1装甲军团对西南方面军后方的第9军团展开攻击，突破了苏军防线。方面军司令谢苗·康斯坦丁诺维奇·铁木辛哥向莫斯科报告情势，请求增援。苏军参谋长亚历山大·米哈伊洛维奇·瓦西列夫斯基两度请求史达林允许撤退都被拒绝。到了5月23日包路斯与克莱斯特的部队交会，苏军通往东方的撤退路线已被切断，西南方面军主力已被包围，被困在梅列法—洛佐瓦—巴拉克列亚构成的