Если русское превосходство в силах на первом этапе сражения оказывалось слишком подавляющим, а достаточное количество резервов своевременно не могло быть подтянуто, то, как следствие, в обороне появлялись бреши, которые были особенно губительны, если на соседних неатакованных участках фронта обороняющиеся войска упорно цеплялись за удерживаемые рубежи. В этих случаях дело доходило до окружений дивизий, корпусов и даже армий. При благоприятных обстоятельствах окруженной группировке удавалось пробиться к своим войскам, но все равно это было сопряжено с тяжелыми потерями и оставлением противнику огромного количества боевой техники и снаряжения. Описанная выше картина повторялась неоднократно, когда русские армии 3 августа развернули крупное наступление против группы армий «Юг». Наступление началось с удара войск Воронежского фронта в районе Харьков, Белгород. В результате этого удара, нанесенного в районе Белгорода на фронте 70 км, немецкая оборона была прорвана и наступающие быстро продвинулись в направлении железной дороги Сумы – Харьков. Лишь здесь они были задержаны войсками 8-й полевой и 4-й танковой армий, что привело к значительному замедлению темпов наступления в последующие недели. В тот момент, когда наступление Воронежского фронта шло уже полным ходом, войска Степного фронта перешли в наступление на Харьков с востока. Армии этого фронта 14 августа вышли к восточным окраинам города, в четвертый раз уже переходившего из рук в руки. 22 августа 8-й армии пришлось его оставить. Русские попытались с ходу прорваться к Полтаве вдоль железной дороги, но натолкнулись на стойкую немецкую оборону юго-западнее Харькова. В конце августа 8-й армии и примыкавшей к ней с севера 4-й танковой армии удалось если и не совсем остановить русское наступление, то, во всяком случае, значительно замедлить его. Однако обе армии, особенно 4-я танковая, были уже настолько обескровлены, что немецкое командование с большой озабоченностью ожидало предстоящих неизбежных испытаний. К концу августа фронт группы армий «Юг» был пока еще сплошным и проходил довольно прямо от изгиба Северного Донца южнее Харькова до района Лебедина. В тылу 8-й армии находились на пополнении несколько танковых дивизий.
Обе же армии оборонявшейся южнее группы армий «А», напротив, не имели никаких резервов, кроме одной гренадерской моторизованной дивизии; к тому же большинство своих танковых дивизий они либо передали другим армиям, либо потеряли, когда русские 16 августа развернули наступательные операции в районе Изюма против стабилизировавшейся там немецкой обороны по Северному Донцу, а несколькими днями позже – и на фронте 6-й армии на реке Миус. На Северном Донце русским вначале удалось добиться лишь местных успехов, зато на Миусе они глубоко вклинились в немецкую оборону в районе Куйбышево, то есть там же, где и в предыдущем месяце. Под ударом намного превосходящих русских сил фронт на Миусе был прорван, и 29 августа русские овладели Таганрогом. Тем временем в районе Изюма в полосе 1-й танковой армии продолжалось наступление Юго-Западного фронта, преследовавшее цель во взаимодействии с Южным фронтом овладеть Донбассом. После того как прорыв русских в районе Изюма в конце концов удался, в результате чего 8-ю армию пришлось оттянуть назад, крупнейшие центры Донецкого промышленного района один за другим быстро оказались в руках русских. 8 сентября русские вступили в Сталино, 6-я полевая и 1-я танковая армии были настолько ослаблены, что им приходилось все быстрее отходить к нижнему Днепру. 25 сентября русские армии Южного фронта вышли к Мелитополю и к Днепру в районе между Запорожьем и Днепропетровском. Обе немецкие армии рассчитывали получить за широкой водной преградой передышку и привести в порядок свои войска.