מבצע מקרה כחול
המבצע > הקרב על הקווקז

ב-23 ביולי נפלה העיר רוסטוב על הדון - "השער לקווקז". מרבית יחידות הצבא נסוגו מהעיר בלי לנסות להגן עליה, אם כי חלק מיחידות הנ.ק.ו.ד. לחמו עד האיש האחרון. היטלר הורה לארמייה ה-17 לכבוש את באטום, ובמקביל הורה לארמיית הפאנצר הראשונה בפיקוד אוואלד פון קלייסט לתקוף את מייקופ וגרוזני. כמו כן הוא הפקיע את ארמיית הפאנצר הרביעית מידי קבוצת ארמיות B ושלח אותה לסייע לקלייסט בכיבוש מייקופ, אף על פי שקלייסט התלונן שאנשיה אינם נחוצים ורק פוקקים את הכבישים. ארמיות הפאנצר הגרמניות נתקלו בכוחות החזית הדרומית בפיקוד רודיון מלינובסקי. החזית כללה 3 ארמיות סובייטיות: ה-18 ה-37 וה-51. תוך מספר ימים הוכו הסובייטים, והחזית הדרומית פורקה. מרבית יחידותיה הועברו צפונה. היטלר סבר שארמיית הפאנצר הרביעית אינה נזקקת יותר בחזית הקווקז, ושלח אותה חזרה לכיוון סטלינגרד.
הניצחונות הגרמניים יצרו יאוש כללי בסטאבקה. הגנת הערים האמיצה שהפגינו הסובייטים במהלך מבצע ברברוסה, לא חזרה על עצמה, ובכוחות הצבא האדום בקווקז השתררה דמורליזציה כללית. כדי למנוע עריקות, נאלץ סטלין להוציא ב-28 ביולי את פקודה מס' 227 הנודעת לשמצה ("אף שעל לאחור"). ב-29 ביולי חתכו הגרמנים את קו הרכבת האחרון שחיבר את הקווקז עם מרכז רוסיה, וגרמו לפאניקה ניכרת בסטאבקה. ב-31 ביולי נכבשה סלסק, וב-5 באוגוסט נפלה סטברופול. יום לאחר מכן הגיעו הגרמנים לפרברי קרסנודר. ב-9 באוגוסט כבשו הגרמנים את מייקופ, לאחר שהתקדמו יותר מ-480 ק"מ בתוך פחות משבועיים. בשלב זה כבר החלו להרגיש בצבא הגרמני במחסור בדלק ובאספקה, אף על פי שהלופטוואפה התאמץ ככל יכולתו לתספק את הכוחות דרך האוויר וביצע גיחות מסביב לשעון. שדות הנפט שממערב למייקופ נתפסו בפעולת קומנדו בלילה שבין 8-9 באוגוסט, אף על פי שהסובייטים הנסוגים הצליחו לחבל בהם ולקח לגרמנים שנה לתקן את הנזקים. פיאטיגורסק נלכדה זמן קצר לאחר מכן, וב-12 באוגוסט הונף דגל המלחמה של הרייך על ההר הגבוה ביותר בקווקז - הר אלברוס. עם זאת, מספר השבויים שלכדו הגרמנים (83,000) היה קטן מהמצופה, והרוסים התנגדו בנחישות שהפתיעה את הגרמנים. הם ניצלו את תנאי השטח ההרריים והפעילו יחידות פרטיזנים מקומיות ללוחמת גרילה נגד הגרמנים. מאחר שמרבית יחידות הנ"מ והלופטוואפה הועברו דרומה לסיוע קבוצת ארמיות A, העבירו הסובייטים לקווקז 800 מטוסים אשר כשליש מהם היו מבצעיים, והחלו להטריד את הגרמנים דרך האוויר. בעיה חמורה יותר הייתה המחסור בדלק שהאט ללא הרף את הפאנצרים הגרמניים. ב-28 באוגוסט נאלצו הגרמנים להתחיל להאט את קצב ההתקדמות. ב-31 באוגוסט הגרמנים הצליחו לנתק את חצי האי טאמאן מיתר כוחות הצבא האדום. הגרמנים הצליחו להגיע לפרברי נובורוסיסק אך לא יכלו להתקדם יותר. המתקפה נערכה בשני כיוונים כשהגרמנים מתקדמים בו זמנית בהרים בכיוון גרוזני ובדרך החוף בכיוון טואפסה. בהמשך נעצרה ההתקדמות לגרוזני וקבוצת ארמיות A התמקדה בכיבוש החוף בלבד.
הסובייטים הטילו למערכה את חזית צפון הקווקז אשר כללה את הארמיות ה-9 וה-44 שהתבצרו מצפון לנהר הטרק. ב-2 בספטמבר חצו הגרמנים את הנהר, אולם התקדמותם הייתה אטית. היטלר רגז על האטיות, הדיח את ליסט מהפיקוד על קבוצת ארמיות A ומינה את עצמו למפקד שלה. הוא לא טרח לבקר מעולם בחזית ולא הרחיק מזרחה מוולפשאנצה בפרוסיה המזרחית. בין 1-2 בספטמבר הובילו ספינות הקריגסמרינה 30,605 חיילים, 13,254 סוסים ו-6,265 כלי רכב מנועיים מרומניה דרך הים השחור. עם תגבורת זו, כבשו הגרמנים את מרבית ערי החוף בקווקז, פרט לנובורוסיסק אשר בה התכוננה הארמייה הסובייטית ה-47 למצור ארוך. ב-10 בספטמבר נפל הנמל של העיר, וכעבור ארבעה ימי התגוננות נכבשה שאר העיר. הארמייה ה-47 המשיכה לשלוט בכמה גבעות מדרום לנמל וכמה כבישי חוף הסמוכים לעיר. במהלך כיבוש העיר ספגו הגרמנים ובעלי בריתם אבדות כבדות. במיוחד היו כבדות האבדות של צבא רומניה, והדיוויזיה ההררית ה-3 של הרומנים כמעט נמחקה כליל. הגרמנים התאמצו להמשיך את המתקפה הלאה בכיוון טואפסה, אולם הסובייטים הצליחו לייצב את קו החזית. ב-24 בספטמבר תקפו הגרמנים את טואפסה אשר הייתה מוגנת בידי הארמיות הסובייטיות ה-18 ה-47 וה-56. המתקפה הסתיימה ב-23 באוקטובר בכישלון גרמני. ב-2 בנובמבר לכדו כוחות רומניים בפיקודו של לוטננט גנרל יואן דומיטראצ'י את נלצ'יק. בימים הבאים לכדו הגרמנים את ולדיקווקז ואלאגיר וייצבו קו חזית שהתמשך בין אלאגיר-בסלאן-מלגובק. הייתה זו שיא ההתקדמות הגרמנית בקווקז. ב-22 בנובמבר התפטר היטלר מתפקידו כמפקד קבוצת ארמיות A ומינה את קלייסט למפקד הקבוצה. בהמשך נובמבר ניסו הסובייטים לארגן מתקפות נגד, אולם נאלצו להפסיק אותן בתחילת דצמבר. לסיכום המתקפה ניתן לומר כי אף על פי שהגרמנים כבשו מספר ערים חשובות, הרי שהמטרה הסופית של המתקפה, הפקעת כל הקווקז מידי הסובייטים, לא הושגה.