Все это в комплексе негативно отразилось на искусстве Вермахта проводить крупные наступательные операции в высоких темпах. Ранее разработанные планы стратегической наступательной операции постоянно срывались и менялись. Это заставляло, в свою очередь, постоянно менять ранее разработанные и утвержденные планы на уровне штабов армий и армейских корпусов. В результате такой высокой активности штабной работы неизбежно возникали сбои, затруднения и ошибки, которые негативно влияли на непосредственные боевые действия войск.
После разгрома войск Юго-Западного фронта в районе Киева германское командование решило, одновременно с продолжением наступления на Москву, нанести второй мощный удар в юго-восточном направлении на Ростов-на-Дону силами группы армий «Юг» (командующий – генерал-фельдмаршал Г. фон Рундштедт) с целью оккупации крупнейшего в то время в Советском Союзе Донецкого промышленного района и последующего выхода к предгорьям Кавказа, лежавшего на пути к бакинской нефти.
План немецкого командования по овладению Донбассом заключался в том, чтобы ударами по сходящимся направлениям 1-й танковой группы (командующий – генерал-полковник Э. фон Клейст) из района Днепропетровска и 11-й немецкой армии (командующий – генерал пехоты Э. фон Манштейн) с румынским горным корпусом из Северной Таврии в общем направлении на Осипенко окружить и уничтожить армии Южного фронта восточнее Мелитополя. В последующем к операции должны были подключиться силы 17-й германской армии (командующий – генерал пехоты К. фон Штульпнагель), а также 6-й и 3-й румынской армий.
Для выполнения перечисленных задач немецкое командование создало сильные ударные группировки на стыке Юго-Западного и Южного фронтов в районах Красноград и Новомосковск. В частности, в районе Новомосковска на фронте примерно в 50 километров было сосредоточено 90% личного состава и артиллерийских средств и все танки 1-й немецкой танковой группы.
В то время Донбасс в 270-километровой полосе от Новомосковска до побережья Азовского моря прикрывали войска Южного фронта (командующий – генерал-лейтенант Д. И. Рябышев), в составе которых насчитывалось 36,8 тысячи человек личного состава, 304 танка (в том числе 13 тяжелых и 56 средних), 1033 орудия и миномета (в том числе 116 противотанковых и 128 зенитных). Группировку наземных войск с воздуха прикрывали 311 боевых самолетов, из которых только 186 находились в исправном состоянии). По имеющимся данным, советские войска превосходили противника по численности личного состава в 1,4 раза, по танкам – в 1,3 раза, но уступали по численности артиллерии в 2,2 раза и в авиации. Так, известно, что только в полосе Южного фронта в авиации немцы имели более чем двойное превосходство.