21 августа 1941 года А. Гитлером была подписана директива следующего содержания: «Главнейшей задачей до наступления зимы является не взятие Москвы, а захват Крыма, промышленных и угольных районов на Дону и лишение русских возможности получения нефти с Кавказа…»
Итак, германское командование решило нанести 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.
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 Штюльпнагель), а также 6‑й и 3‑й румынской армий.
Для выполнения перечисленных задач противник создал 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 км было сосредоточено 90 % личного состава и артиллерийских средств и все танки 1‑й немецкой танковой группы.
Донбасс в 270‑километровой полосе от Новомосковска до побережья Азовского моря в конце сентября 1941 года прикрывали войска Южного фронта (командующий генерал-лейтенант Д.И. Рябышев) в составе 12‑й армии второго формирования (командующий генерал-майор И.В. Галанин), 18‑й армии (командующий генерал-лейтенант А.К. Смирнов) и 9‑й армии (командующий генерал-майор Ф.М. Харитонов). Всего к началу операции в составе советских войск, действующих на донбасском направлении, 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 прикрывало 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. Кроме того, по количеству самолетов в полосе Южного фронта более чем двойное превосходство было на стороне противника.
Также надо иметь в виду, что в районе севернее Днепропетровска на подступах к Донбассу вели оборонительные бои войска 6‑й армии второго формирования (командующий генерал-лейтенант Р.Я. Малиновский), состоявшей из трех стрелковых, двух кавалерийских дивизий и двух отдельных танковых бригад, которая до 27 сентября 1941 года входила в состав Южного фронта. Но именно в этот день, по ходатайству С.К. Тимошенко, данная армия была передана в состав Юго-Западного фронта. Считалось, что в случае острой необходимости часть сил этой армии могла быть брошена на помощь войскам правого крыла Южного фронта. Но на самом деле передача 6‑й армии в состав Юго-Западного фронта в самом начале наступления 1‑й танковой группы Клейста говорит о том, что важнейшим направлением Ставка ВГК на то время считала харьковское направление.
Донбасско-Ростовскую стратегическую оборонительную операцию советских войск условно можно разделить на ряд более мелких операций, которые проводились группами армий или отдельными армиями. В их числе Донбасская оборонительная операция (29.9—30.10.1941), Ростовская оборонительная операция (5—16.11.1941), оборона Харькова и Ростова, контрнаступление советских войск под Ростовом и другие.
В конце сентября 1941 года начальник Генерального штаба Б.М. Шапошников смог убедить И.В. Сталина в том, что основной причиной неудач советских войск на южном крыле советско-германского фронта стала неэффективность управления через промежуточное звено в лице главкома стратегического направления. С 27 сентября полевое управление главкома Юго-Западного направления было преобразовано в полевое управление Юго-Западного фронта, а руководство действиями как Юго-Западного, так и Южного фронтов взяла на себя непосредственно Ставка Верховного главнокомандования. Маршал Советского Союза С.М. Буденный был назначен командующим войсками Резервного фронта. Командующим Юго-Западным фронтом был назначен Маршал Советского Союза С.К. Тимошенко.
Но эти кадровые перестановки особого эффекта не дали. Разведка обоих советских фронтов и всех армий работала плохо. В результате этого командование Южного фронта «не увидело» три-четыре дивизии противника, а командование Юго-Западного фронта и его 6‑й армии просто «не обратили внимание» на сосредоточение немецких войск на донбасском направлении.