Готовилось к активным наступательным действиям и советское командование. 19 декабря 1941 года главком Юго-Западного направления маршал С. Тимошенко представил в Ставку соображения о плане операции, согласно которой войска Юго-Западного и Южного фронтов нацеливались на разгром противника на южном крыле советско-германского фронта и выход на рубеж реки Днепр. Ставка отклонила план Тимошенко, предложив, в свою очередь, провести частную операцию по разгрому немцев в Донбассе, которая получила название Барвенково-Лозовской.
Бронетранспортер Sd.Kfz. 250/10 и танк Pz.III Ausf.F из состава 3-й танковой дивизии, брошенные в одном из поселков Донбасса. Юго-Западный фронт, март 1942 года (АСКМ).
Замысел ее состоял в том, чтобы ударом смежных крыльев Юго-Западного и Южного фронтов прорвать оборону противника и, развивая наступление на Запорожье, выйти в тыл его донбасско-таганрогской группировки. Затем планировалось отрезать ей путь отступления на запад, прижать к Азовскому морю и уничтожить.
Операция началась 18 января 1942 года и в первые дни проходила успешно. Но к концу января немецкое командование подтянуло дополнительные силы, и наступление советских войск было остановлено. Обстановка здесь стабилизировалась, хотя бои местного значения продолжались еще полтора месяца.
В результате этой операции войска Юго-Западного и Южного фронтов в районе Изюм, Лозовая, Барвенково заняли выступ, глубина которого составляла почти 90 км, а ширина 100 км. Для советских войск наличие этого выступа имело двоякое значение. С одной стороны, армии заняли выгодное положение, чтобы нанести удар во фланг и тыл харьковской и донбасской группировкам немцев, а с другой — они как бы сами загнали себя в мешок и тем самым оказались под угрозой возможного окружения противником.
Вновь к планам наступления в этом районе советское командование вернулось уже в марте 1942 года, когда Военный совет Юго-Западного направления (главнокомандующий маршал С.К. Тимошенко, член Военного совета Н.С. Хрущев, начальник оперативной группы направления генерал И.Х. Баграмян) обратился к Верховному Главнокомандующему с предложением провести наступательную операцию силами подчиненных ему Брянского, Юго-Западного и Южного фронтов с целью разгрома противостоящих группировок врага и выхода наших войск на линию Гомель, Киев, Черкассы, Первомайск, Николаев.
Танк БТ-5, предположительно из состава 13-й танковой бригады, с десантом пехоты выдвигается на исходную позицию для атаки. Юго-Западный фронт, май 1942 года. На надгусеничных полках уложена фашина, в руках у одного из бойцов, сидящих на броне, ствол 82-мм миномета (ЦМВС).