В июне 1942 года корпус был придан 4-й танковой армии из группы армий «Юг» для участия в операции «Блау» во время летнего наступления 1942 года. В июле название корпуса было изменено на 24-й танковый корпус. 8 августа 1942 года «клещи» XIV и XXIV танковых корпусов сомкнулись в районе Калача, и оборонявшиеся на западном берегу Дона части и соединения 62-й армии оказались в окружении.