Перешедшие к обороне войска Юго-Западного фронта в составе 21-й, 28-й, 38-й и 9-й армий располагались на 330-километровой линии Покровка — Белгород — Купянск — Красный Лиман. Причем наиболее протяженный участок обороны приходился на 21-ю армию генерала Гордова, которая занимала положение восточнее линии Прохоровка — Гостищево — Белгород — Волчанск. Против нее была сосредоточена немецкая группировка, состоявшая из 6-й армии в составе 8-го, 17-го, 29-го и 51-го армейских и 40-го танкового корпусов, имевших двадцать дивизий.
Готовясь к наступлению, немецкое командование начало создавать ударную группировку в районе Волчанска. С этой целью сюда были переброшены шесть пехотных и одна танковая дивизии из Западной Европы, а одна пехотная дивизия—из состава группы армий «Центр». Всего в полосе 6-й армии генерала Ф. Паулюса было сосредоточено 9 пехотных, 2 танковых и 1 моторизированная дивизии. На участке предполагаемого прорыва противнику удалось создать значительное превосходство. Особенно неблагоприятно складывалась обстановка на участке 21-й армии генерала Гордова. Немецкое командование сосредоточило против ее левого фланга основные силы для нанесения главного удара. Удерживая между реками Нежеголь и Волчья фронт протяженностью в 15 километров, войска 21-й армии уступали врагу в численности танков, артиллерии и авиации почти в три раза.
Командование Юго-Западного фронта считало противостоящую группировку немецких войск не такой сильной, какой она была на самом деле. Оно сосредотачивало основные силы в центре, где ожидало нанесения главного удара, а не на флангах. Дополнительными факторами, снижающими шансы фронта на успешную оборону, были неглубокое построение армий и отсутствие подготовленных оборонительных рубежей и резервов.
На рассвете 28 июня 1942 года немецкое командование начало наступательную операцию «Блау». Армейская группа «Вейхс» из района северо-восточнее Курска в направлении на Воронеж нанесла удар в стык 13-й и 40-й армий Брянского фронта. Прорвав оборону советских войск, за два дня наступления немецкие соединения существенно продвинулись вперед.
В 4 часа утра 30 июня 1942 года противник перешел в наступление и в полосе Юго-Западного фронта. Главный удар был нанесен из района Волчанска частями 6-й армии генерала Ф. Паулюса и 40-го танкового корпуса. Он пришелся в стык 21-й и 28-й советских армий на участке между реками Нежеголь и Волчья. Имея здесь почти трехкратное превосходство в силах, части 6-й немецкой армии уже к 14 часам дня прорвали неглубокую и слабо подготовленную оборону 76-й стрелковой дивизии 21-й армии.
Бывший первый секретарь ЦК КПСС Н.С. Хрущев, являвшийся в то время членом Военного совета Юго-Западного фронта, вспоминает: «Мы с Тимошенко сами приняли меры, какие могли, на нашем направлении. Выехали на командный пункт. Там стояла наша 21-я армия. Командовал ею Гордов. Противник точно в упомянутый им срок начал проводить операцию. Как всегда, развернулась артиллерийская подготовка. Мы с командармом-21 и Тимошенко находились на командном пункте: на чистой поляне было вырыто какое-то квадратное углубление. Вот и все оборудование КП. Это похоже на Гордова. Он пренебрегал опасностью и демонстрировал свою храбрость, да и действительно был храбрым человеком. Сидели мы в этой яме у телефонов, а через нас летели, завывая, снаряды. Завязались бои. Но соотношение сил оказалось неравным. Мы и не рассчитывали на свой успех, если противник реально избрал это направление для нанесения главного удара»{2}.
Под сильным натиском превосходящих сил противника, измотанные в предыдущих боях, части Красной Армии начали отходить. Наступая в междуречье Нежеголи и Волчьей, части немецкой 23-й танковой дивизии вышли к позициям 13-го танкового корпуса, расположившегося во втором эшелоне обороны 21-й армии южнее Большетроицкого. Завязались упорные танковые бои. 30 июня 1942 года танкисты 13-го танкового корпуса подбили около 40 вражеских танков, но и сами понесли большие потери.
К исходу дня прорвав оборону 21-й армии, немецкие войска стремительно двигались к реке Оскол. Южнее по фронту части 3-й танковой дивизии, сломив оборону 28-й армии, продвигались к Волоконовке.
Над советскими войсками нависла угроза окружения. Командующий 21-й армией генерал-майор Гордов начал отводить свои части на восточный берег Оскола. Их отход прикрывал 13-й танковый корпус, неся большие потери в людях и боевой технике.
Однако удержать оборону на восточном берегу реки Оскол части 21-й и 28-й армий не смогли. Немецким войскам удалось форсировать реку на рубеже Слоновка — Староивановка. К исходу 2 июля 1942 года, прорвав оборону на стыке 21-й и 28-й армий, они продвинулись в глубину до 80 километров. В сложившейся ситуации противнику открылся путь к Воронежу.
Основным силам 40-й и 21-й армии угрожало окружение, которое могло привести к новой катастрофе, превосходящей по своим масштабам разгром советских войск под Харьковом в мае 1942 года.