ova'ya hem de ülkenin güneyine eşzamanlı genel taarruzlar yapabilecek güçte olduğundan emindi. Deneyimli generalleri tarafından uyarılmış olmasına karşın Stalin, "bölgesel taarruzlar"la Alman komutanlığını gafil avlamaya karar verdi.

Kış taarruzları sona erdiğinde hem Stalin hem de Sovyet Üst Komutanlığı Stavka, Alman genel taarruzunun nihai hedefinin 1941'deki gibi tekrar Moskova olacağına inanmıştı. Bir önceki yılki Barbarossa Harekâtı ve Tayfun Harekâtı benzeri ikili bir genel taarruz 1942 yılında da uygulanacak görüşü hakimdi. Stavka her ne kadar Moskova'ya yönelen Alman genel taarruzunun yenilgiye uğratılmış olduğunu düşünse de, her an yeniden Moskova'ya saldırabilecek konumdaki 70 Alman tümeni, başkentin halen tehdit altında olduğunu göstermektedir. Öte yandan Stalin, generallerin birçoğu ve "Cephe" komutanları, gerçekten de asıl Alman taarruzunun Moskova'yı hedef alacağına inanıyorlardı. Ancak bir önceki kışın başarılı karşı taarruzları Stalin'i, bölgesel taarruzların Alman ordusunu yıpratacağına inandı. Alman kuvvetlerinin bu yolla güçsüzleştirilmesi, Alman komutanlığını yeniden Moskova'ya taarruz etmekten alıkoyacaktı. Başta "aktif stratejik savunma"da kalınmasını kabul etmesine karşın daha sonra Baltık Denizi'nden Karadeniz'e kadar uzanan yedi bölgesel taarruz için emir vermiştir. Bu bölgelerden biri, orijinal taarruz planında Mart ayı için öngörülen Harkov'du.

Mart ayı başlarında Stavka, parlak başarılarla sonuçlanan Don Bölgesindeki Barvenkovo-Lozovaya Taarruz Harekâtı ve ardından gelen Rostov Stratejik Taarruz Harekâtı sonrasında Güneybatı Cephesi'ne kendi bölgesinde bir taarruz için emir verdi. Çatışmalar aynı ay başladı. Mareşal Semyon Timoşenko'nun generallerinden Kirill Moskalenko'nun kuvvetleri Alman mevzilerini Don Nehri'nin kuzey kesiminde Harkov'un doğusunda yardılar. Şiddetli çatışmalar Nisan ayına kadar devam etti. General Moskalenko kuvvetleri Don Nehri'ni başarıyla geçti, İzyum bölgesinde dar bir köprübaşı oluşturdu. Bu arada güneyde Alman savunması karşısında daha sınırlı bir başarı elde edildi ve Sovyet 6. Ordu'su kuvvetleri, nehrin doğu kıyılarındaki kendi köprübaşlarını tutmayı başardılar. Stalin, Pavlogra ve Sinelnikovo'ya, devamında Harkov ve Poltava'ya ulaşmayı amaçlayan nihai taarruzun başlangıcı için birşeyler yapılabileceğini fark etti. Sovyet komutanlar 15 Mart'ta Harkov yönünde bir taarruz için, güçlü ihtiyatlar oluşturulmasını da öngören taslak planları Stalin'e sundular. Mareşal Timoşenko, 20 Mart günü yaklaşan taarruzu görüşmek üzere bir toplantı düzenledi. Mareşal Timoşenko'nun Kurmay Başkanı General İvan Bagramyan tarafından, toplantı hakkındaki Moskova'ya gönderilen raporda, muhtemelen önemli birkaç istihbarat konusu hariç, toplantının özeti verildi. Barvenkovo ve Volçansk bölgelerindeki Sovyet birliklerinin takviyesi Mayıs ayı başlarında da devam etti. Son ayrıntılar, Stalin'le kurmayları ve Güneybatı Cephesi Komutanı Mareşal Timoşenko'nun katıldığı, Mart ve Nisan ayında süren görüşmeler sonucunda şekillendi ve Stavka'nın nihai emri 17 Nisan'da çıkarıldı.

Kızıl Ordu 11 Mayıs 1942 tarihi itibarıyla iki "Cephe"de altı ordu ve diğer bazı birlikler toplamıştır. Sovyet Güneybatı Cephesi emrinde 6. Ordu, 21. Ordu, 28. Ordu, 38. Ordu bulunmaktadır. "Cephe"'ye 11 Mayıs'ta toplam 269 tankıyla 21. Tank Kolordusu ile 23. Tank Kolordusu katılmıştır. Ayrıca üç bağımsız piyade tümeni ve 270. Piyade Tümeni'nden bir piyade alayı bölgede hazırdı. Bogdanovka'da da 2. Süvari Kolordusu bulunmaktadır. Güney Cephesi emrinde ise 9. Ordu, 57. Ordu ile 30. Piyade Tümeni ve bir piyade alayı bulunmaktadır. Daha sonra 24. Tank Kolordusu, 5. Süvari Kolordusu ile üç Muhafız piyade tümeni de bu birliklere takviye olarak katılmıştır. En güçlü durumdayken bile cephenin her kilometresine 11 top ya da havan düşmektedir.

Bu yeniden gruplanma sırasında çamur mevsiminde olunması sebebiyle arazinin ve yolların uygun olmayan durumu nedeniyle epeyce zorlanıldı. Bazı önemli kıt'a kaydırmaları ertelendi ve Güney Cephesi ile Güneybatı Cephesi planlanandan daha uzun sürede takviye edildi. Bu durum karışında, General Vasilevski'nin anılarında belirttiği gibi bazı üst düzey Sovyet temsilcilerinin eleştirileri gündeme gelmiştir. "Cephe" komutanlarını, emirlerindeki kuvvetleri sevk ve idarede yetersizlikle, taarruzlarda beceriksizle suçlamaktaydılar. Yeniden gruplanma öylesine gelişigüzel yapılmıştı ki Alman cephe istihbaratı sınırlı da olsa Sovyet kıt'a kaydırmaları konusunda bilgi edinebildi. 38. Ordu Komutanı General Moskalenko, yeniden gruplanmaya ilişkin bir planı olmamakla dolayısıyla zayıf bir yönetim sergilemekle suçlandı. Daha sonra "Faşist Alman Komutanlığının planlarımızı tahmin etmesi bir sürpriz değildi" yorumunda bulunmuştur.

Üst Sovyet komutanı Mareşal Semyon Timoşenko, I. Dünya Savaşı ve Rus İç Savaşı'ndan deneyimli bir komutandır. Bir önceki sene Somlensk Muharebesi'nde sınırlı da olsa bir başarı göstermesine karşın yenilgiye uğradı. Daha sonra kış karşı taarruzlarında Rostov'da parlak bir zafer kazanmayı başardı. Ardından Harkov'da (Birinci Harkov Muharebesi), en azından fabrikalara ait malzemenin tahliyesinde başarılıydı. Ordu'nun Siyasi Komiser'i ise Nikita Kruşçev'di.

Ancak sıradan Sovyet askeri deneyimsizdi ve bunun sonucunda fazlasıyla zayiat verildi. Savaşın başladığı bir önceki yıl Kızıl Ordu'nun uğradığı yıkım, Moskova Muharebesi'nde elde edilen zaferle bir bakıma hafifletilmiş oldu. Ancak Kızıl Ordu, savaşın hemen öncesindeki insan gücünün büyük bir kısmını ölü, yaralı ve tutsak olarak kaybetmişti. Sadece Moskova Muharebesi'nin kayıpları bir milyonu bulmaktaydı. Sonuç olarak Kızıl Ordu'daki hali hazırdaki ortalama bir asker yakın tarihte silah altına alınmıştır ve muharebe deneyimi çok düşüktür. Eğitimli asker eksikliğine ilaveten, endüstriyel bölgelerin önemli bir bölümünün artık Alman işgali altında olmasıyla Kızıl Ordu, yetersiz ikmal desteği ve ikmal malzemesi sıkıntısı yaşamaya başlamıştı. Neticede bu dönemde benimsenen askeri doktrin "geçici stratejik savunma" olmak zorundaydı.

Sovyet Genel Kurmay Başkanı Mareşal Vasilevski 1942 yılındaki Sovyet ordusu'nun, iyi eğitimli Alman Orduları karşısında büyük çaplı taarruz harekâtları için hazırlıklı olmadığını ileri sürmekteydi. Çünkü hem nicelik hem de nitelik olarak Alman Orduları artık daha üstündü. Dahası 1941 yılındaki yenilginin kayıplarından sonra komuta kadrosu ve genç subaylar ancak yeniden oluşturuluyordu. Bakış geçmişe dönüktür ama, 1942 yılındaki karşı taarruzların idaresinin, hatta 1942 Ekim ayındaki Mars Harekâtı'nın bir analizi niteliğindedir.

Alman 6. Ordu'sunun komutasına yeni atanmış olan General Friedrich Paulus 30 Nisan'da Friderikus Harekâtı'na ilişkin emirleri çıkarmıştı. Bu harekâtın operatif hedefi, Mart ve Nisan aylarındaki Sovyet taarruzları sırasında Harkov'un güneyinde oluşan İzyum çıkıntısındaki Sovyet kuvvetlerini imha etmekti. Bu görev 30 Nisan'da gönderilen emirle 6. Ordu'ya verilmişti ve "olası başlangıç tarihi" 18 Mayıs olarak gösterilmekteydi.

OKW, Güney Ordular Grubu'nu takviye etme için büyük çaba harcamıştır. Güney Ordular Grubu, daha önce, Barbarossa Harekâtı sırasında Merkez Ordular Grubu Komutanı olan Mareşal Fedor von Bock emri altındadır. Hitler 5 Nisan 1941 günü, o yılın yaz genel taarruzlarının stratejisini belirleyen 41 Sayılı Emir'i çıkardı. Bu emre göre yaz genel taarruzlarının harekât bölgesi, cephenin güney kesimi olacaktı. Nisan sonu, Mayıs başı itibarıyla Güney Ordular Grubu'na bağlı tümenler tam kadrolarına, diğer cephelerden alınan kuvvetlerle ulaşacaktı. Yaz harekâtının stratejik hedeflerine yönelik genel taarruz, Mareşal von Manstein'in Kırım'ı emrindeki 11. Ordu ile kontrol altına almasından sonra (Sivastopol Kuşatması) başlatılacaktı. Esas hedef Kafkasya ve petrol sahaları, ikincil hedef ise Stalingrad kenti olarak belirlenmiştir.

Harekât başlangıç tarihinin 18 Mayıs olarak belirlenmiş olması, 6. Ordu'nun tüm unsurlarının Nisan ayı içinde takviye edilmesini gerektirmektedir. Böyle olunca Sovyet planlarından habersiz olarak Alman ordusu da harekât bölgesinde geniş çaplı bir kuvvet toplamaya girişmekteydi. General Paulus 10 Mayıs'ta Friderikus Harekâtı taslak planının son şeklini sunduğunda bir Sovyet taarruzundan çekinmekteydi. Dolayısıyla Sovyet taarruzuna kadar Mareşal Timoşenko karşısındaki Alman ordusu, Kafkasya yönündeki nihati taarruzu için tam anlamıyla hazırlanmıştı.

Kızıl Ordu taarruzu 12 Mayıs 1942 günü sabahı saat 06:30'da, bir saatlik topçu hazırlık ateşi ile başladı. Hazırlık ateşinin son yirmi dakikası boyunca bombardımana, Alman mevzileri üzerine düzenlenen hava akınları da katılmıştır. Saat 07:30'da kara birlikleri ikili bir kıskaç hareketiyle Volçansk ve 
Barvenkovo bölgelerinden taarruza geçtiler. Kızıl Ordu taarruzu Alman savunmasının sağlam bir direnmesiyle karşılaştı. Ancak kara birliklerinin taarruzlarıyla eşgüdümlü bir şekilde hava akınlarının ve topçu ateşinin savunma üzerine yoğunlaştırlmasıyla Alman savunması yavaş yavaş çöktü. Çatışmalar öylesine şidetli oldu ki Sovyet birliklerinin ikinci kademesi muharebeye girmek için oldukça ağır olarak ileri götürülebildi. Çatışmalar özellikle Nepokrytaia yakınlarında oldukça şiddetli geçmiştir. Bu kesimde Alman savunması üç bölgesel karşı taarruza girişmişti. Gün sonunda Kızıl Ordu taarruzu Alman savunmasında en derin kesimde 10 km.ye varan girme sağlamıştı. General Mokalenko'nun kayıtlarında harekât öncesi istihbarat ve keşif raporlarının yetersiz olduğu görülmektedir. Bölgedeki Alman kuvvetlerinin bir ihtiyat tümeni olduğu sanılırken ilerleyen Kızıl Ordu birlikleri karşısında iki Alman ihtiyat tümeni vardı. Hatta muharebe sırasında ölen bir Alman generalinin ele geçen günlüğünden anlaşılmaktadır ki, Alman komutanlığı, bölgede bir Sovyet taarruz hazırlığından çok muhtemeldir ki önceden haberdardı.
Mareşal von Bock, hava desteği olmadan karşı taarruza geçmemesi yönünden General Paulus'u uyarmıştı. Birkaç Sovyet tank tugayı, General Walther Heitz'in 8. Kolordusu hatlarını Harkov'a 19 km. mesafede Volçansk c