В начале января 1942 г. советские войска перешли в наступление и на юго-западном направлении. Здесь они не имели необходимого превосходства над врагом ни в живой силе, ни в технике. Более того, противостоявшая им на фронте от Мценска до Таганрога группа армий «Юг» в составе 40 дивизий, в том числе 3 танковых и 4 моторизованных, превосходила наши войска в артиллерии и минометах в 4,5 раза.

Наступление развернулось одновременно в направлениях на Харьков и Красноград, на Орел, Курск, Белгород, с задачей выйти к Запорожью и Днепропетровску. Советские войска продвинулись на десятки километров, освободили сотни населенных пунктов, в том числе Барвенково, Лозовую, перехватили дорогу у Обояни, форсировали Северский Донец и захватили на нем плацдарм.

Противник понес большие потери и вынужден был перебрасывать на юго-западное направление свои резервы из Германии и с Балкан. Силы группы армий «Юг» были скованы, и враг не мог перебрасывать отсюда войска на западное направление, где наступали войска Западного и Калининского фронтов. И все же ожесточенные бои в течение января — февраля не дали решающих результатов. Наступление велось на слишком широком фронте, который по мере продвижения вперед еще более расширялся, а крупных резервов для наращивания усилий командование не имело. Не было у него и необходимых для глубоких прорывов и маневра танковых и авиационных соединений, без которых достигнутые тактические успехи не могли перерасти в оперативно-стратегические.

Темп наступления наших войск быстро падал. Это давало противнику возможность маневрировать если не по всему Восточному фронту, то вдоль участков наступления армий Юго-Западного направления и останавливать своими резервами их продвижение. В итоге оперативно-стратегические цели, поставленные Ставкой, не были достигнуты: разгромить донбасскую и харьковскую группировки врага не удалось, намеченная к освобождению территория в основном осталась в руках оккупантов.