在316日，红军发起了攻击。沃罗涅日方面军通过连续两次攻击。扫了400里正面上的轴心**队。将驻守在德军第二集团军侧翼的匈牙利第一集团军给包围起来。接着，沃罗涅日方面军几乎没有行任何休整，就抛下包围圈内尚未被歼灭的德匈军9个师，（其中德军两个师）着肆的风雪继续追击。华西列夫斯基和他的副手安东诺夫负责监督协调。戈利科夫的攻分成两个方向。北面的库尔斯克属于辅助方向，由方面军右翼集团负责。包括由卡斯托尔诺耶以西，向库尔斯克攻的第60集团军。司令切尔尼亚霍夫斯基中将，加有第14立坦克营。该集团军还将得到布良斯克方面军第13集团军的合；向奥博扬推的第38集团军。司令员奇比索夫中将，加有第14、96、克旅。在这个方向，德军只有兵力相对完整的第2团军第55，以及第13、7军残（其相当一分兵力还陷在包围中）。中央集团军群增援了4甲师。主攻的是卡尔可夫方向。将主力集中在方面军左翼：包括40集团军。司令莫斯卡连科中将，加有第192克旅；刚由第18立步兵军改组而成的第69集团军，司令卡扎科夫中将，属第173克旅和第73克团。上述两个集团军负责从新奥斯科尔方向，南下攻打卡尔可夫。而雷尔科中将的第五突击集团军，则从瓦卢伊基动，由南面迂回卡尔可夫。该集团军有105坦克。第五突击集团军还将得到左侧西南方面军第6集团军的保障。方面军坦克预备队为第86、150克旅。戈利科夫在卡尔可夫方向总计投28万兵力，31辆一线坦克（另有100预备）。面对这庞大红军，德国守军在战线上却寥寥无几。

318，红军开始攻卡尔可夫。由于大的损耗和其他地段战斗的牵制，苏联人只动了80辆坦克。但苏联步兵的数量还是占据了足够的优势。而且德军最后的通被切断，德国人的坦克再多，也只有送给苏联人的份了。当天，舒尔茨再次请求撤退。尽没有得到批准，他依然据所谓“死守卡尔可夫直到最后一人，但守卫者应该保证自己不被包围”的暧昧命令，在第二天的216日，丢下卡尔可夫夺路而逃。在撤退过程中，德国陆军把资和弹药全弃之不顾，却没有忘记把抢来的地毯、油画甚至苏联打字机装上汽车带走。

对红军来说，收复卡尔可夫，不仅意味着拿回了苏联4城市和诞生过T-34克的重要工业基地乌克兰的“第二首都”也意味着洗刷了个月前红军在卡尔可夫和基辅方向大惨败的耻辱。对于整个东线的战局来说，形势再次变得扑朔迷离。

之地。所以被从加索调了来。和西南方面军的第20团军组成新的沃罗涅日方面军。这个方面军总兵力约30万以上。可用坦。

尽龙德施泰德在卡尔可夫地区集结了数万队和数百辆坦克，并下达了“死守卡尔可夫直到最后一人”的命令，但红军沃罗涅日方面军已经从三面包围了该城：红军40集团军各兵团从西北面，7从东面攻；第五突击集团军从东南面；卡尔可夫南面的洛佐瓦亚一卡尔可夫铁路区段，则被西南方面军第6集团军切断。现在，德军只剩下卡尔可夫以南的一条狭窄的走廊通。面对绝望的形势，驻守卡尔可夫的第一装甲集团军42托化军的军长里特。告集团军群司令允许其放弃卡尔可夫，却遭到龙德施泰德的断然拒绝。

。的戈利科夫。

而在攻取卡尔可夫前，沃罗涅日方面军最北段兵团…第60团军也获得了胜利。该集团军司令切尔尼亚霍夫斯基只有36岁，年轻而富于想象力，宁可相信科幻小说，也不相信死板的教条。在他指挥下，红军粉碎了德军在季姆河的抵抗，于26日近库尔斯克。为了防止德军调来预备队，切尔尼亚霍夫斯基迅速组织起攻，并在28日斯克。这座古老的俄罗斯城市沦陷了15个月。德国人在撤退前曾想将其炸毁，却未能得逞。随后，苏军继续向利戈夫攻。