15 июля 1942 года Ставка принимает решение расформировать недавно сформированную 5-ю танковую армию, неудачно действовавшую в Воронежско-Ворошиловградской стратегической оборонительной операции и понёсшую большие потери в личном составе и технике. 23 июля бывший командующий 5-й танковой армии генерал-майор Лизюков погибает в бою. 28 июля Ставка принимает решение сохранить управление 5-й танковой армии с частями обеспечения. 17 августа Ставка приказывает перебросить управление бывшей 5-й танковой армии и части его обеспечения в распоряжение заместителя командующего 3-й танковой армии генерал-майора Рыбалко. 30 августа генерал-майор Рыбалко назначается командующим 5-й танковой армией с задачей восстановить к 3 сентября её управление и сформировать её заново. 9 сентября Ставка выводит в свой резерв для пополнения 3-ю танковую армию, участвовавшую в Ржевско-Сычёвской операции и контрударе Западного фронта. 22 сентября Ставка принимает решение о рокировке командования 3-й и 5-й танковых армий, и генерал-майор Рыбалко становится командующим 3-й танковой армией. По всей видимости в Ставке решили, что лучше командовать 5-й танковой армией, вступившей уже 23 сентября в бой, будет командарм Романенко, уже имевший определённый опыт и авторитет, а Рыбалко лучше сосредоточиться на формировании и укомплектовании, где у него уже были заметны определённые успехи.