Начавшееся 12 мая 1942 года наступление войск Юго-Западного фронта шло непросто. На правом фланге соединения наиболее сильной 28-й армии имели минимальный успех. Более удачно действовали 21 и 38-я армии. Из-за того, что артиллерия и авиация не смогли полностью подавить огневые точки противника, поддерживающие пехоту танковые части несли большие потери. В отчете о действиях танковых фронта Юго-Западного фронта за 12 мая говорилось:
«84 тбр атаковала противника совместно с 169 сд. Потери — 1 Т-34 и 1 КВ сгорели…
90 тбр совместно с 13 гв. сд атаковала противника в районе Рязановка — Рогочевка.
Потери: выведено из строя артогнем и подорвалось на минах: КВ — 6, Т-34 — 5, Т-60 — 9, убито 12, ранено 35…».
13 мая немцы подтянули резервы, в том числе и части 3 и 23-й танковых дивизий, и нанесли контрудар. Завязались тяжелые танковые бои. Но, несмотря на это, к 15 мая 1942 года наступающие части правофланговой группировки Юго-Западного фронта прорвали немецкие позиции на 56-километровом участке, продвинувшись вглубь до 25 километров.
Наступление левофланговой, главной ударной группировки Юго-Западного фронта, также началось утром 12 мая 1942 г ода. Здесь «первую скрипку» во многом сыграли многочисленные танковые части, которые несмотря на потери сумели при поддержке пехоты прорвать немецкую оборону Так, в докладе за 12 мая сообщалось:
«48 тбр — 12.5.42 г. во взаимодействии с частями 411 сд прорвав оборону противника, к 13.00 достигла правым флангом мельницы у южной окраины Терека, левым — хут. Октябрьский. В результате боя потеряла: КВ — 3 от артогня, из них у одного подбита ходовая часть, у двух пробиты моторы; Т-34 — 2, в одном разбита пушка, у другого радиатор. Все танки на нашей территории».
В последующие дни наступление советских войск, несмотря на сопротивление противника, продолжалось. В результате боев к исходу дня 12 мая войска главной ударной группировки сломили сопротивление немцев и продвинулись в глубь немецкого расположения на 12–15 км.
На острие наступления были танкисты. Например, в донесении о боевых действиях уже упоминавшейся выше 48-й танковой бригады (к началу наступления имела 42 танка — 10 КВ-1, 16 Т-34 и 16 Т-60) за 14 мая говорилось:
«Бригада продолжала вести бой, и к исходу дня сосредоточилась в районе разъезд Тройчатый. За три дня боев бригадой уничтожено: 4 средних танка, 41 ПТО, 16 пушек, ПТОР — 9, минометов — 3, мотоциклов — 5, автомашин — 3, повозок — 12, складов с боеприпасами — 1, с продовольствием — 1, разгромлен штаб полка, ДЗОТ — 14, пулеметных точек — 21.
Захвачено трофеев: штабные документы и знамя 208 пп, велосипедов — 3, складов с боеприпасами — 2, складов горючего — 1, вездеход, радиостанций — 5.
Свои потери: вышли из строя КВ — 4, Т-34 — 2, Т-60 — 1. Восстанавливаются силами бригады».
В результате к вечеру 14 мая прорыв обороны противника в полосе наступления главной ударной группировки фронта был расширен до 55 по фронту и до 40 км в глубину.
Однако немецкое командование не сидело сложа руки. Оно разработало план контрнаступления, в котором основная роль отводилась армейской группе Клейста. Контрудар этой группы с юга по барвенковской группировке должен был решить успех всей оборонительной операции немцев. С этой целью резервы сосредотачивались против правого крыла Южного фронта, на стыке последнего с Юго-Западным.
Немецкое контрнаступление началось утром 17 мая 1942 года. В нем участвовало девять пехотных и две танковых дивизии. Создав на узких участках прорыва значительное превосходство над обороняющимися здесь стрелковыми дивизиями Южного фронта, к полудню немцы продвинулись вглубь обороны до 20 километров. Ситуация усугублялась тем, что немецкая авиация нанесла удар по узлу связи 9-й армии, что повлекло за собой утерю связи штаба Южного фронта с командованием не только 9-й но и соседней 57-й армии, и полную утерю управления войсками со стороны командующего 9-й армией в самый критический момент боя.
Тем не менее, даже в таких условиях малочисленные танковые части Южного фронта оказали противнику серьезное сопротивление.
К 17 мая 1942 года 12, 15 и 121-я танковые бригады 9-й армии имели в строю 52 танка (6 КВ-1, 18 Т-34, 25 Т-60 и 3 трофейных PzIII). Командование 15 и 121-й бригад в дальнейшем согласовывало свои действия. 12-я бригада (2 КВ-1 и 8 Т-34) имела связь только со штабом 5-го кавкорпуса.