1942年5―6月，在哈爾科夫、刻赤以及克里米亞的毀滅性失敗，使得蘇軍損失近50萬人。6月26日，華西列夫斯基上將接替因健康狀況不佳無法任職的沙波什尼科夫陸軍元帥，出任蘇軍總參謀長。他請求斯大林從兩個方面對蘇軍戰(zhàn)略進行調(diào)整，他認(rèn)為，紅軍在戰(zhàn)術(shù)方面弱于德軍，如果仍然像1941年那樣繼續(xù)堅守陣地、頑強抵抗，無異于自取滅亡；蘇軍缺乏足夠的人員參與南部的戰(zhàn)斗和保護莫斯科。在哈爾科夫的大潰敗使得蘇聯(lián)西南方面軍直接面對德軍第6集團軍的進攻，南方面軍將不得不與德軍第17集團軍和第1裝甲集團軍進行面對面的較量，兩大方面軍嚴(yán)重缺乏兵力，而且暫時得不到補充。一旦西南方面軍被德軍消滅，南方面軍北翼將會暴露在德軍面前，勢必導(dǎo)致沃羅涅日與羅斯托夫之間的蘇軍陣地全線崩潰。7月6日，斯大林命令鐵木辛哥的西南方面軍與馬利諾夫斯基的南方面軍實施戰(zhàn)略撤退，避免被向南推進的德軍第4裝甲集團軍包圍。斯大林的這一舉措使德軍“藍色”行動第三階段的計劃化為泡影。

7月16日，希特勒抽調(diào)第4裝甲集團軍前往A集團軍群，增援在羅斯托夫東北部實施的大規(guī)模包圍計劃。7月23日，德軍占領(lǐng)羅斯托夫，但希特勒的大規(guī)模包圍計劃再次落空。但是，希特勒此次從Ｂ集團軍群調(diào)動第4裝甲集團軍的決定，還是取得了成果。后來，大多數(shù)歷史學(xué)家認(rèn)為，希特勒此次從Ｂ集團軍群抽調(diào)裝甲部隊具有重要意義。就在西南方面軍陣腳大亂時，希特勒拒絕以第6集團軍為首的Ｂ集團軍群利用強大兵力和速度優(yōu)勢在蘇軍組織起防御之前向斯大林格勒推進。與蘇軍相比，德軍在速度和機動能力方面擁有極大優(yōu)勢，正是依靠這些優(yōu)勢，德軍一直進行著機動作戰(zhàn)。相反，蘇聯(lián)最高統(tǒng)帥部充分利用德軍第6集團軍推進速度放慢這一有利戰(zhàn)機，在頓河灣附近部署了3個集團軍，導(dǎo)致1942年7月底到8月份，第6集團軍陷入與蘇軍的殘酷消耗戰(zhàn)之中。然而，盡管在戰(zhàn)斗中沒有俘虜蘇軍，希特勒仍然認(rèn)為，蘇軍在頓河西部的抵抗已被粉碎。7月20日，希特勒首次正式下令第6集團軍向斯大林格勒發(fā)動進攻。

7月23日，就在羅斯托夫淪陷的同一天，希特勒下達“第45號元首指令”，宣布“藍色”行動的作戰(zhàn)目標(biāo)已經(jīng)實現(xiàn)。希特勒命令A(yù)集團軍群渡過頓河，奪取高加索地區(qū)的油田，隨后向巴庫推進。此時，德軍新添了一個全新的目標(biāo)：奪取并占領(lǐng)黑海海岸。Ｂ集團軍群將向斯大林格勒推進，隨后沿著伏爾加河向阿斯特拉罕挺進。德軍這些目標(biāo)與自身實力極不相配，希特勒完全低估了蘇軍和蘇軍戰(zhàn)略預(yù)備隊的戰(zhàn)斗意志。7月30日，希特勒改變了自己的決定，命令第4裝甲集團軍從A集團軍群返回Ｂ集團軍群。此時，第4裝甲集團軍早已渡過羅斯托夫東部的頓河，現(xiàn)在卻要向左調(diào)轉(zhuǎn)方向，沿著東北方向朝斯大林格勒進發(fā)。這樣，當(dāng)?shù)?集團軍在斯大林格勒西部激戰(zhàn)之際，第4裝甲集團軍將無法與第6集團軍相互支援，而且將面臨燃油短缺的困擾。此時，德軍再次由于缺乏切實可行的作戰(zhàn)計劃，導(dǎo)致夏季攻勢第二階段出現(xiàn)混亂，許多指揮官在面對新情況時束手無措。

7月初的蘇軍陣地極其危險。布良斯克方面軍與西南方面軍之間出現(xiàn)一個322公里的缺口，南方面軍與西南方面軍也失去了聯(lián)系。7月12日，根據(jù)蘇聯(lián)最高統(tǒng)帥部的“第170495號命令”，成立了斯大林格勒方面軍，由鐵木辛哥指揮。7月19日，斯大林宣布斯大林格勒全體軍民進入戰(zhàn)爭狀態(tài)。斯大林格勒方面軍防守地域達354公里，從斯大林格勒西北部，沿著頓河往南，一直到斯大林格勒西南部頓河與奇爾河的交匯處。西北部部署的是庫茲涅佐夫?qū)④娐暑I(lǐng)的第63集團軍，西部為科爾帕克奇將軍率領(lǐng)的第62集團軍，崔可夫指揮的第64集團軍部署在第62集團軍的左翼。當(dāng)時，斯大林格勒方面軍的兵力并不充足，第62和第63集團軍僅有16萬人、400輛坦克和450架飛機，與他們對峙的德軍第6集團軍卻擁有高達30多萬人的兵力。第64集團軍只是由許多兵力嚴(yán)重不足的師級單位拼湊而成，許多師不足2500人。斯大林格勒方面軍的陣地外圍由西南方面軍的殘余部隊據(jù)守。丹尼洛夫?qū)④娭笓]的第21集團軍和第38集團軍在頓河北部沿岸部署，克留瓊金的第28集團軍在第62集團軍后方部署。在斯大林格勒西部，托爾布欣少將指揮的第57集團軍部署在第64集團軍的左翼陣地。7月21日，鐵木辛哥終于為西南方面軍自1942年5月以來的糟糕表現(xiàn)付出了代價，作為斯大林格勒方面軍司令員，他被瓦西里·尼古拉耶維奇·戈爾多夫中將取代，后者是一位能力超群的戰(zhàn)地指揮官，但脾氣稍嫌暴躁。