10 декабря 57-я армия была передана в подчинение главкома Юго-Западного направления С.К. Тимошенко и находилась в его резерве. 10 января 1942 года армия была включена в Южный фронт, в составе которой вела оборонительные бои в районе города Изюм. В ходе Барвенково-Лозовской операции армия вела наступление по направлению главного удара фронта и принимала участие в освобождении Барвенково (23 января), а также других населённых пунктов.