铁木辛哥的计划是切断顿巴斯工业区的道路并且占领哈尔科夫，将德军置入一个巨大的包围圈中。但是这个钳形攻势的大部分都没有形成，只有南部军队设法切断了德军的阵线，成功地向德军阵线挺进了差不多60英里。能源和支援军队的缺乏，再加上随后两个月的激烈战斗，使得苏联红军的前进计划不得不就此搁浅。
第6集团军继续坚守着阵地，但是保卢斯却感到心神不宁。
当初希特勒并不情愿将南方集团军群的指挥权交给陆军元帅冯·伯克，而这位元帅在反攻过程中又表现得过分谨慎了点。在哈尔德将军的庇护下，保卢斯得以继续担任着他的指挥职务。但他的参谋长——费迪南德·海姆上校却被调走了，接替他的是阿瑟·施密特上校——一位出身于汉堡商人家庭、长着一个尖细的下巴，说话非常刻薄的人。施密特对自己的能力非常自信，同样拥有庇护者的他，默默地在第6集团军内支持着保卢斯的指挥工作。保卢斯非常信赖施密特的判断力，尽心地扮演着计划实施者的角色——有些人甚至更过分地将保卢斯比作傀儡——在接下来的一年中，釆取着施密特建议的各种各样的策略。
1942年的初夏，聚集在斯大林格勒周围的德国军团对官员们的道听途说不再那么感兴趣了，他们更直接关心的是兵力补充和队伍的重新装备。对于职业化的德国军队来说，只要春天和新的装备到达，那些有关冬天的可怕记忆就会立刻消失。“军队的士气再度高涨，”一位指挥官在连队的最后18辆坦克得到重新装备的时候这样说道，“我们处在一个最佳的备战状态之中。”他们甚至并不为自己那只有50毫米直径弹药筒的主战三型坦克根本无法穿透苏联坦克的事实而担心。
尽管没有明确的命令下达，但是军团中的每个人都知道，在不久的将来德国将会发起一场规模非常庞大的攻势。就在3月份的时候，第297步兵师的一位上尉非常不愿意被调回法国参加营部指挥官培训班，可他的上司普费弗将军却对他说：“你应该感到高兴才对。这场战争也许将会持续很长一段时间，最终你也许将会为留下来体会真实战争感到可怕和后悔。”3月28日，哈尔德将军驱车前往拉斯滕堡，亲自向元首递交了要求拟定的攻占从高加索山脉直到俄罗斯南部伏尔加河地区的计划。此时的德军根本不知道，莫斯科的红军最高指挥部正在根据铁木辛哥的提议，准备重新攻占哈尔科夫一带地区。
4月5日，元首指挥部下达命令，要德国军队做好发起“在东方的最后决胜战役”的准备。与此同时，北方集团军群按照原有的“北极星行动”计划包围了列宁格勒，并且与执行“齐格弗里德行动”计划的芬兰军队汇合，整个计划被重新命名为“蓝色行动”——将在苏联南部展开。
希特勒仍然相信“纳粹德国国防军的优势远超过苏联军队”，因此固执地认为德军不需要任何的后备军。而他同时也固执地认为，自己对指挥官们的撤换已经将最近发生的那些有关失败的记忆从德国军队中完全抹去了。被以最快速度重新任命的陆军元帅冯·伯克怀疑自己是否有足够的兵力夺取高加索油田，更不用说去牢牢地控制高加索油田了。尽管元首指挥部一再地坚信，但是冯·伯克却认为，苏联军队不会将储量丰富的油田留给德军。“我最担心的是——苏联军队也许已经抢先行动占据了高加索油田——我们的进攻也许毫无用处。”冯·伯克在自己5月8日的日记中这样写道。
5月8日，就在伯克在日记上写下他的忧虑的同一天，瓦尔特·冯·塞德利茨-库尔茨巴赫将军来到了他的营地，这位将军曾成功地粉碎了德米扬斯合围圈。炮兵出身的塞德利茨是杰出的骑兵将军弗雷德里克的后裔——年轻时曾因为拥有与疾驰的帆船同样快的速度而出名，但更著名的是在罗斯巴赫的七年战争中，带领他的骑兵中队取得胜利的事情。如同他的先辈一样，瓦尔特·冯·塞德利茨也活力充沛，这便注定了他将劳碌一生。当天下午，在与妻子告别之后塞德利茨便坐上了从柯尼希斯巴赫起飞的飞机，前往接任保卢斯集团军下属的第41军的指挥官一职。当塞德利茨在机场与妻子道别的时候，他们根本没有想到，“这一别，差不多就是14年。”第二天，塞德利茨就前往了哈尔科夫。塞德利茨发现，这座城市并未因为被占领而受到严重的损害。“除了一所夸大的斯大林式的新式大学和一个巨大的美式建筑拖拉机工厂外，所有的建筑物都呈现着沙皇时代的特征，市中心的每件物品几乎都是用砖头搭建的，只有外露的部分才暴露出房子的主体是由木头构成的。”组成他的新军的有：第44步兵师的两个奥地利师——德国哈布斯堡皇室霍克军团的后继部队，和普费弗将军的第297步兵师。
5月10日，保卢斯向陆军元帅冯·伯克递交了他草拟的弗雷德里克计划，用以清除铁木辛哥在1月攻势期间留下的巴尔汶科沃突出部。伯克非常担心苏联发起再次总攻，但是这个担心却变成了现实，苏联红军以更快的速度展开了攻势。铁木辛哥已经调集了64万人、1200辆坦克和接近1000架飞机。5月12日，也就是将弗雷德里克计划正式列入实施计划的前六天，红军从两面对德军展开了攻击，一方面是环绕沃尔堪斯克，另外一方面是从巴尔汶科沃突出部隔离开哈尔科夫。伯克提醒保卢斯要展开快速的反攻，并且采取有效的空中支援，但是苏联坦克旅已经冲破了瓦尔特·海茨将军指挥的第8军驻守的防线。当天晚上，苏联坦克就行进到了距离哈尔科夫只有12英里的地方。第二天早上，伯克意识到，敌人围攻沃尔堪斯克的后果远比他料想的更糟糕。保卢斯的第6集团军受到了来自各个方向上的连续猛击，在持续长达72小时的枪林弹雨的猛击之下，保卢斯损失了16个营。保卢斯坚决认为，采取有效而及时的撤退行动不仅非常必要，而且也是走出目前困境的唯一出路。但是，伯克却有他自己的不同想法。他说服哈尔德，去劝说希特勒，如果调遣克莱斯特的第一装甲集团军前去援助保卢斯，就可以转败为胜。一直盼望胜利时刻到来的元首立刻认为这将是一个难得的彻底打垮敌人的良好机会。于是便即刻下达命令，要求克莱斯特的第一装甲集团军全速前往前方阵地，攻击敌人的南部侧翼。他命令纳粹德国空军不惜一切代价，要在克莱斯特军队到达前线之前阻止铁木辛哥阵线的形成。
5月17日，到达前线的克莱斯特开始从南面攻击巴尔汶科沃突出部。直到正午的时候，他的先头部队已经向前推进了10英里，他的装甲集团军不得不采取近距离的攻击战术来与苏军的T-34坦克交火，以此来避免浪费“如同烟火信号弹般”的弹药。5月17日晚上，铁木辛哥向莫斯科发出了求救信号，请求派援兵来阻止克莱斯特的进攻。根据朱可夫所说的，铁木辛哥并未告诉莫斯科自己的军队很可能会处于被包围的危险之中，因此前线的主要政治委员尼基塔·赫鲁晓夫执意声称，斯大林命令他们不准向后撤退（这后来成为1956年铁木辛哥在某某理事会聚会上控告斯大林的有力证据）。终于，在5月19日，铁木辛哥得到了斯大林的允许放弃了攻势，但是一切都为时太晚了。伯克认为，密闭合围圈的时候到来了，于是决定让保卢斯从北面展开攻势。这场战斗最终的结果致使大约25万苏联红军处于一种极为不利的状态之中。第389步兵师一位年长的军士回忆，他的精锐部队的士兵们发现，在一个红头发的家伙指挥之下，苏联妇女战士们竟然像“土匪”一样地向我们发起进攻。“这些雌性动物，釆取着奸诈和危险性极大的战斗方式。她们躲藏在稻草堆中，当我们经过的时候，出其不意地从后面向我们开枪。”正当合围圈渐渐收拢的时候，第2装甲团和一些机械化炮兵部队发现，在黄昏的时候，自己与主力部队的联系正在被渐渐聚集起来的苏联人切断。指挥这支部队的是极具传奇色彩的海因茨·格拉夫·冯·施特拉赫维茨，他以“装甲骑兵”而名声远扬。
49岁的施特拉赫维茨是第一次世界大战中著名的骑兵——迄今为止，他的部队是在1914年那场战争中唯一能看到巴黎近在咫尺的军队——仍然保留着黑色的八字须，并且穿着如同19世纪20年代的电影人物一样的华丽服装。更重要的是，他一直保持着对危险的高度警觉性，而这是他得以享有很高名望的另一个重要因素，同时也得以让他成为了一名幸运的指挥官。
虽然此时无法对自己的处境有个准确的把握，但是从夜幕降临开始，施特拉赫维茨便命令第16装甲师连夜形成一个环形攻势。第二天早晨，当第一缕阳光出现的时候，施特拉赫维茨将骑兵中队的指挥官之一——上尉贝恩德·冯·弗赖塔格-洛林霍温男爵和另外两名炮兵部队的官员一起叫到一个小山顶视察周围的情况。当这四位军官正通过双筒望远镜观察周围情况的时候，施特拉赫维茨突然抓住弗赖塔格-洛林霍温的胳膊将他拖下山头，同时高声叫喊着要另外两名炮兵部队军官赶快躲藏起来。但还是来不及了，这两名军官被来自另外一个小山头的苏军大炮击中。施特拉赫维茨没有耽搁一秒钟，立刻命令驾驶员启动汽车，并且命令坦克集中火力攻击苏军炮手所在的山头，掩护自己安全地撤回大部队中。
在春天潮湿的冷空气中，苏联红军战士们发起了持续一周的猛烈攻击。他们孤注一掷地猛攻德军——有时这样的猛攻一波接着一波——他们在夜里猛攻德国人的前沿阵地，但是德国人的阵地是异常稳固的，借助镁光灯的照射，成千上万的苏联红军被德军残忍地杀死了。德军阵地前成堆的尸体证明了苏联军队的这种勇敢行为无疑是在自取灭亡。那些苏军幸存者们，从未感到自己真正从镁光灯的照射中摆脱出来。在一位不知名的苏联战士口袋里发现的报纸碎片上，写着下面一段文字：“当德军的镁光灯在云层上闪动的时候，我似乎又一次看到了我的恋人”。
在苏联军队中，每10个人就有1个人想要临阵脱逃。落入“巴尔汶科沃捕鼠器”的苏联第6和第57集团军几乎全军覆没。保卢斯和克莱斯特的军队逮捕了大约24万名苏军俘虏，缴获了2000门大炮和铁木辛哥军队的大部分坦克，他们自己的损失才不过2万人。其他所有的军队都向他们表示祝贺。保卢斯发现，在纳粹党的新闻报道中，那些从不愿去赞扬人的贵族统治论者居然对自己朴素的家族血统大为宣扬。元首授予他骑士十字勋章，同时还对“第6集团军以少胜多的成功”表示非常的欣赏。保卢斯的参谋长施密特后来承认，这场战役对保卢斯的最大影响在于他对希特勒的态度的转变。元首撤回会造成巨大损失的反攻命令的决定让保卢斯更加相信自己的才能，同时也让国防军最高司令部相信自己对整个战局的分析是十分清晰准确的。
具有讽刺意义的是，在这样的处境中保卢斯还收到了来自参谋部的少校克劳斯·冯·施陶芬贝格伯爵的赞扬信，而这位少校在战役期间曾经是自己的同事。“这是一件使人精神何等振奋的事情呀，”施陶芬贝格写道，“在军官们互相争吵和想方设法巩固自己的地位时，在他们根本没有勇气为自己同胞的生死而表达自己的看法的时候，你们的队伍却紧紧团结在一起，共同为国家为人民而战斗，你们毫不犹豫地奉献着自己的一切，乃至宝贵的生命。”保卢斯并不在意，或者更准确地说是故意的，他对这封密电码信函未予理会。
显然，保卢斯并不愿意去追究希特勒的过失，然而就是因为希特勒的过失，使得“巴巴罗萨行动”计划演变成了他异想天开的怪念头，这也许就是使得前线指挥官们身处险境的最根本原因。希特勒陶醉在自己的想法中，他认为自己所做的一切都是正确的，并且一刻不耽误地传达着自己的神圣命令，以此来远程遥控前线的每一支军队，将每一次战事行动都牢牢地掌握在自己的手中。
