河地区，以加强防守，同时，坦克第五集团军则从北面的图拉，对由库尔斯克地域发起进攻的德军集团翼侧实施反突击。

苏军以重大伤亡的代价发动的反突击，取得了一定的效果，德军部分兵力开始北移，以应对苏军的反突击，沃罗涅曰的威胁有所减轻，但是德军在迟缓了几天后，依然进入了沃罗涅曰，并与苏军布良斯克方面军和顿河方面军，在沃罗涅曰郊区展开激战。

由于苏军炮兵和航空部队处于劣势，德[***]队很快就把突破口扩大到三百公里，并从北面对苏军西南方面军进行深远包围。不过和在基辅包围苏联西南方面军不同的是，苏军在处于包围状态中的时候，坚决执行柳申科夫的命令，实施突击，在损失了大批人员和物资装备后终于突出德[***]队设立的包围圈。

但到了这个地步，苏联南方面军在德军的压力下，不得不果断选择后撤。

苏军南部战略正面在德军进攻发起二十天后，整条战线被突破的纵深已达一百五十到四百公里，使德[***]队能够在顿河大弯曲部向斯大林格勒方向发动进攻。

苏联南方面军撤至顿河下游对岸，与从南线撤回来的高加索方面军会合，在顿河南岸上库尔莫亚尔斯卡亚至伏尔加河阿斯特拉罕以西地区组织坚固防御。而西南方面军所属的三个集团军，也和南方面军、高加索方面军一起，转隶新组建的斯大林格勒方面军，由柳申科夫统一指挥斯大林格勒防御作战。

斯大林虽然已经看出德[***]队将进攻斯大林格勒，但是他敏感地意识到德国南方两大作战集群发动的只不过是一个比较活跃的副战场，随着列宁格勒的失陷，德军的主战场依然还将是在莫斯科方向，德国中央集团及北方集群，在等待他将他的部队从中线调到南方，因此斯大林并未将最精锐的远东红旗集团军调到斯大林格勒，而是要求柳申科夫必须依靠现有兵力，守住斯大林格勒这座