Им противостояли войска Одесского и Киевского особого военных округов, с началом войны преобразованных в Южный и Юго-западный фронты. В конце июня в треугольнике между городами Дубно, Луцк и Броды состоялось одно из самых масштабных танковых сражений войны. В нем с обеих сторон приняло участие около 3200 танков. Механизированные корпуса ЮгоЗападного фронта нанесли массированный контрудар по Вермахту, но из-за недостаточной подготовки и отсутствия должной координации действий сражение было проиграно. Красной армии не удалось собрать все части в кулак, поэтому отдельные корпуса наносили удары самостоятельно, вступали в бой в разное время. К тому же, еще до вступления в бой Красная армия потеряла много техники из-за поломок и авиаударов противника. Это сражение на неделю задержало наступление Клейста и не позволило немцам окружить три советских армии во Львовском выступе. 2 августа Красная Армия потерпела еще одно поражение. В котел под Уманью попали и были уничтожены 20 советских дивизий. К середине августа немцы вышли к Днепру. Киев еще удерживался советскими силами, но немцы обходили его, создавая угрозу окружения. Вдобавок, с московского направления немцы сняли Вторую танковую группу, которую бросили на юг. С военной точки зрения, город нужно было оставить, но с политической - это было невозможно. В итоге войска отступить не успели, и в окружение попали пять советских армий. Это был полный разгром ЮгоЗападного фронта. Советские потери составили более семисот тысяч человек. Погиб и командующий фронтом генерал-полковник Михаил Кирпонос.
Южный фронт действовал более успешно, но и он вынужден был отступать за Днепр. В бою у села Черниговка в Запорожской области в октябре попала в окружение и погибла 18-я армия. Уцелевшие части фронта с боями отступили на восток вдоль побережья Азовского моря к Ростову-на-Дону. 28 ноября 1941 в результате успешного контрнаступления войска фронта вновь освободили Ростов, нанеся вермахту первое поражение на Восточном фронте.
Когда основные силы фронта отступили, оборонять Одессу остались части Приморской армии, которые дрались против превосходящих сил противника в окружении. 5 августа начались бои за город, а 13 августа румынонемецкие войска вышли к Чёрному морю восточнее Одессы и полностью блокировали её. Два месяца длилась оборона города, а потом советским командованием было решено эвакуировать войска Одесского оборонительного района в Крым. Эта задача была выполнена Черноморским флотом и Приморской армией в период с 1 по 16 октября 1941 года. Переброшенные из Одессы 35 000 человек с оружием и боевой техникой влились в состав защитников Севастополя, что позволило главной военно-морской базе Черноморского флота обороняться до начала июля следующего года.
Весь октябрь 1941 года шло сражение за контроль над Харьковом. В итоге город был взят немцами, но к этому времени практически все важнейшие промышленные предприятия были либо эвакуированы, либо уничтожены.
Тяжёлые танки «Тигр». Корсунь- Шевченковский котёл, зима 1944 года
В результате немецких успехов к зиме УССР оказалась полностью под контролем Г ермании.
В 1942 году Красная Армия попыталась взять реванш, начав наступление на Харьков. Однако эта операция закончилась окружением и полным уничтожением наступающих сил Красной армии. После этой катастрофы немцы, не встречая сопротивления, начали наступление на Кавказ и Волгу. Лишь под Сталинградом этот натиск был остановлен. После победы под Сталинградом Красная Армия снова вступила на Украину. Начались бои за Харьков и Донбасс, но снова немцы смогли собрать силы, оправиться от потерь и организовать сопротивление. Из Франции спешно были переброшены дивизии СС «Лейбштандарт Адольф Г итлер», «Рейх», и «Мертвая голова», сведенные во 2-й танковый корпус СС под командованием Пауля Хауссе- ра.
Так началась третья битва за Харьков, продолжавшачяся с 19 февраля по 14 марта 1943 года. Сначала наши войска смогли освободить Харьков и продвинуться почти до Запорожья, но потом немцы нанесли мощные контрудары, разгромили вырвавшиеся вперед советские части и сумели отбить Харьков обратно. Инициатива в войне снова принадлежала Третьему Рейху. Немцы воспользовались этим, чтобы летом 1943 года начать наступление на Курской дуге, но тут удача окончательно отвернулась от них.
На полях под Курском и Орлом лучшие силы немцев были перемолоты в гигантской бойне, и в войне наступил перелом. Теперь советские войска наступали, а немцы лишь оборонялись и контратаковали. 23 августа первые красноармейцы ворвались в Харьков, а 30 августа город был полностью освобождён. В начале сентября был освобожден Донбасс.
Во второй половине 1943 года Красная армия провела ряд взаимосвязанных стратегических операций на берегах Днепра. В результате четырёхмесячной операции Левобережная Украина была почти полностью освобождена, а части Красной Армии форсировали реку, создав несколько стратегических плацдармов на правом берегу Днепра. Первый плацдарм на правом берегу