Ставка Верховного Главнокомандования, основываясь на стратегическом плане летней кампании, сформировала на Донбасском направлении мощную ударную группировку. К началу июля в составе Юго-Западного и Южного фронтов находилось 1270000 солдат и офицеров, 20754 орудия и минометов, 2150 танков, 1604 самолета89. 7 июля по приказу Ставки ВГК началась подготовка наступательной операции. Планировалось ударами армий Юго-Западного фронта из Изюма на Красноармейское, армий Южного фронта из Куйбышево на Сталино разбить группировку противника, а также полностью освободить Донбасс. Юго-Западный фронт, занимавший оборону на левом берегу Северского Донца, включал общевойсковые армии: 57, 6, 12, гвардейские армии: 1, 8, 3, 17 воздушную армию. Его возглавлял генерал армии Р. Я. Малиновский. В случае успешного советского наступления конфигурация линии фронта создавала угрозу прорыва в тыл вражеской донбасской группировки. Поэтому немецкое командование для борьбы с Юго-Западным фронтом сосредоточило часть войск оперативной группы «Кемпф», а также 1 танковую армию.
Армиям фронта была поставлена цель: форсирование Северского Донца и прорыв оборонительной линии противника. Советским командованием было решено основной удар нанести силами 1 и 8 гвардейских армий в направлении Барвенково и Красноармейского. Форсировать реку Северский Донец планировалось в районе города Изюма. 12 армия, находящаяся в резервном эшелоне фронта, должна была через прорыв во вражеской обороне развить успешное наступление на Красноармейское. Через 5—7 дней войска должны были продвинуться вперед на 100—120 километров. 23 танковому и 1 гвардейскому механизированному корпусам ставилась задача совместно с соединениями Южного фронта окружить немецкие войска в районе Сталино. 3 гвардейской армии предстояло нанести вспомогательный удар из Лисичанска по направлению к Артемовску. Правофланговые 57 и 6 армии находились в обороне. Перед 57 армией была поставлена новая задача: перейти в наступление и оказать содействие Воронежскому фронту в уничтожении вражеской белгородско-харьковской группировки.
На рассвете 17 июля после тщательной авиационной и артиллерийской подготовки началось наступление дивизий Юго-Западного фронта. 1 гвардейская армия генерала В. И. Кузнецова активизировалась на левом фланге. Ее соединения вели бои в районе Червонного Шахтера и Семеновки с перспективой прорыва в направлении Барвенково и Петропавловки.
53 и 20 гвардейские стрелковые дивизии 4 гвардейского корпуса утром 17 июля смогли переправиться через Северский Донец, а также атаковать 257 пехотную дивизию вермахта90. Противник оказывал ожесточенное сопротивление,