Bước sang mùa hè năm 1942, tình thế mặt trận Xô-Đức đã có nhiều thay đổi. Sau cuộc phản công tại khu vực Moksva, Quân đội Liên Xô hầu như đã sử dụng hết các lực lượng dự bị cho năm 1941 và phải dừng lại trên tuyến Kholm - Velizh - Demidov - Belyi, tạo nên chỗ lồi Rzhev - Viazma mà bên trong nó, Tập đoàn quân 33, Quân đoàn kỵ binh 1 và lữ đoàn bổ bộ đường không 4 của Liên Xô đang phải chiến đấu trong vòng vây. Từ tháng 1 đến tháng 2 năm 1942, Phương diện quân Tây Nam và Phương diện quân Nam (Liên Xô) tiến hành một số hoạt động quân sự phối hợp với cuộc tổng phản công mùa Đông 1941-1942 tại khu vực phía Nam của mặt trận. Trong trận phản công từ ngày 18 đến ngày 31 tháng 1 năm 1942, Phương diện quân Nam đã chiếm được một bàn đạp nhỏ tại khu vực Izyum-Barvenkovo-Lozovaya nằm ở phía Nam thành phố Kharkov lúc này đang bị quân đội Đức chiếm đóng; hình thành một "chỗ lồi" nhô về phía mặt trận của quân Đức, thường được gọi là "Chỗ lồi Barvenkovo". Khu vực này được Nguyên soái Timoshenko, tư lệnh Phương diện quân Tây Nam đánh giá có tầm quan trọng chiến lược, là bàn đạp để phản công lấy lại Kharkov. Trong trường hợp chưa có điều kiện tấn công thì "chỗ lồi" này cũng có tác dụng chia cắt Tập đoàn quân 6 (Đức) đang đóng ở khu vực xung quanh Kharkov với Tập đoàn quân 17 (Đức) đóng ở phía Nam khu vực Barvenkovo - Lozovaya.[13]

Do mặt trận ngày càng mở rộng với tổng chiều dài chính diện từ hơn 1.400 km (năm 1941) lên hơn 2.500 km (đầu năm 1942), Bộ Tổng tư lệnh quân đội Đức Quốc xã đã điều động thêm nhiều đơn vị từ Tây Âu và nước Đức tăng cường cho Mặt trận phía Đông, nâng tổng số các đơn vị chiến đấu lên 178 sư đoàn, 8 lữ đoàn và 4 tập đoàn không quân Đức cùng 39 sư đoàn và 12 lữ đoàn quân của các nước đồng minh Đức như România, Italia, Hungary. Tổng quân số gồm 5.400.000 quân Đức, 810.000 quân các nước đồng minh của Đức; 3.230 xe tăng và pháo tự hành; gần 57.000 pháo và súng cối, 3.400 máy bay chiến đấu. Cùng thời điểm này, quân đội Liên Xô có 5.534.500 người, 4.959 xe tăng và pháo tự hành, 40.798 pháo và súng cối, 2.480 máy bay. Tuy có ưu thế về xe tăng nhưng chất lượng phần lớn xe tăng Liên Xô vẫn kém xe tăng Đức.[14] Tại cánh Nam của mặt trận Xô-Đức, Tập đoàn quân xe tăng 1 của tướng Ewald von Kleist sau khi rút khỏi Rostov với những thiệt hại đáng kể đã được bù đắp bởi 3 sư đoàn xe tăng và 1 sư đoàn cơ giới rút từ châu Âu sang. Tập đoàn quân này đã chuyển đến khu vực Slaviansk - Kramatorsk để phục vụ cho ý đồ chiến dịch Blau mà quân đội Đức trù tính sẽ khởi sự vào đầu mùa hè năm 1942. Tại cánh Bắc của Cụm tập đoàn quân Nam cũng được tăng cường bởi Tập đoàn quân xe tăng 4 (Đức) chuyển từ Cụm tập đoàn quân Trung tâm sang, tập trung tại khu vực Belgorod, Kursk, Oryol.[12]

Tại Hội nghị quân sự tháng 2 năm 1942, Tổng tư lệnh tối cao Liên Xô I. V. Stalin cho rằng quân Đức sẽ tấn công trên hai hướng quan trọng nhất là khu vực Moskva và mặt trận hướng Nam, trong đó hướng Moskva là trọng điểm.[15][16] Khi Bộ Tổng tham mưu đề nghị chỉ nên phòng ngự tích cực để tiêu hao các lực lượng Đức thì I. V. Stalin lại muốn mở một số cuộc tấn công có tính chất cục bộ tại Krym, khu vực Kharkov, khu vực Lgov-Kursk, khu vực Smolensk, khu vực Leningrad và "chỗ lõm" Demyansk. Ông cho rằng trong lúc này, quân đội phát xít Đức đã bị suy yếu nghiêm trọng sau thất bại tại Moskva,[17] vì vậy các cuộc tấn công này có thể cải thiện tình thế chiến lược của các phương diện quân. I. V. Stalin muốn khai thác tối đa sự suy yếu của quân Đức bằng các chiến dịch tấn công trong mùa xuân. Ông cho rằng các đợt tấn công chủ động vào mùa xuân sẽ gây thiệt hại lớn cho quân Đức và đập tan dự định tấn công vào Moskva của Đức ngay từ trong trứng nước.[18]

Quyết định của I.V. Stalin gặp phải sự phản đối quyết liệt của Bộ Tổng tham mưu cũng như của Đại tướng G. K. Zhukov và A. M. Vasilevsky. Zhukov đồng ý với Bộ Tổng tham mưu và cho rằng Tổng tư lệnh đã đưa ra quá nhiều cuộc tấn công trong khi lực lượng dự bị chưa được xây dựng xong để phục hồi sức chiến đấu của quân đội. Ông cho rằng chỉ nên mở một cuộc tấn công cục bộ để xóa bỏ bàn đạp của quân Đức tại khu vực Rzhev - Vyazma và giải vây cho số quân Liên Xô đang mắc kẹt tại đây. Ý kiến này của Zhukov bị Stalin cho đó là sự nửa vời, là việc khoanh tay ngồi chờ quân Đức tấn công.[19] Bất chấp những lời cảnh báo của các tướng lĩnh và Bộ Tổng Tham mưu, I. V. Stalin quyết định tổ chức một số trận tiến công cục bộ nhằm giáng cho quân Đức một đòn bất ngờ.[20] Về tình hình lúc đó, Vasilevsky viết:

Khi I. V. Stalin hỏi đến mặt trận hướng Tây Nam, Tư lệnh Phương diện quân Tây Nam, nguyên soái S. K. Timoshenko lại cho rằng phương diện quân của ông đã có thể và cần thiết phải đánh bại quân Đức trên hướng này. Ý kiến của S. K. Timoshenko được K. E. Voroshilov ủng hộ. Mặc dù G. K. Zhukov tiếp tục phản đối nhưng kết luận cuối cùng vẫn thuộc về Tổng tư lệnh tối cao. Mặc dù các chuyên gia của Bộ Tổng tham mưu quân đội Liên Xô đã chỉ ra rằng để thực hiện chiến dịch tại khu vực Barvenkovo - Vovchansk thì cần phải có những lực lượng dự bị to lớn mà hiện nay chưa thể có được nhưng I. V. Stalin vẫn lệnh cho Bộ Tổng tham mưu phải chuẩn bị tiến hành các chiến dịch cục bộ tạị Krym và khu vực Kharkov.[21]

Những nhận định của I. V. Stalin, S. K. Timoshenko và K. E. Voroshilov đã tỏ ra sai lầm rất lớn với tình hình thực tế. Sau trận phản công tại Moskva, quân đội Đức Quốc xã đã ráo riết chuẩn bị cho cuộc tổng tấn công mùa hè của họ. Tháng 4 năm 1942, Bộ Tổng tham mưu Đức đã hoàn chỉnh Kế hoạch Xanh và trình lên Adolf Hitler. Ngày 5 tháng 4 năm 1942, Hitler đã phê chuẩn kế hoạch này bằng Chỉ thị số 41 yêu cầu tập trung 102 sư đoàn tại cánh Nam của mặt trận Xô-Đức để triển khai cuộc tổng tấn công mùa hè, đánh chiếm Donbass, tiến ra sông Đông, xa hơn nữa đến sông Volga và tràn vào Bắc Kavkaz nhằm cắt đứt liên lạc của Liên Xô với các đồng minh thông qua Iran. Viễn tưởng hơn nữa, Hitler còn đặt mục tiêu hội quân giữa quân đội Đức tại Liên Xô và Tập đoàn quân 20 của Thống chế Erwin Rommel ở Ai Cập để cùng tiến vào Ấn Độ, cùng phân chia Ấn Độ với quân đội Đế quốc Nhật Bản lúc này đã tiến đến Miến Điện.[22]