В рамках немецкой наступательной операции "Блау" 28 июня 1942 года 4-я танкова армия генерала Гота атаковала позиции Брянского фронта генерала Голикова из района Курска. Немецкие такнки должны были выйти на берег Дона около Воронежа и после взятия города развернуться на юг. Несмотря на непрерывные танковые контрудары, первый из которых Голиков нанес Готу уже на второй день наступления, немецкие части безостановочно продвигались к Воронежу.
К тому времени в районе Старого Оскола в частичное окружение попали 40-я армия Брянского фронта и 21-я армия Юго-Западного фронта, которым командовал Тимошенко. Чтобы остановить противника Голиков срочно спланировал флаговый контудар из района Ельца, который предполагалось выполнить силами 5-й танковой армии Лизюкова и приданного ей 7-го танковго корпуса Ротмистрова. Они должны были ударить на правлении на Землянск и подрезать коммуникации Гота, прорвавшегося к Воронежу и ведущего бои на окраинах города.
Так 6 июля 1942 года у поселка Тербуны генерал Голиков впервые в практике РККА использовал целую танковую армию. Первым в бой был введен корпус Ротмистрова. В течение нескольких дней советские танкисты теснили немцем, но через 6 дней Гот нанес мошный контудар и разгромил 5-ю танковую армию. 23 июля генерал Лизюков погиб в бою, его танк подбили немцы, и после войны всю вину за провал конудара возложили на него.
Позднее немецкий генерал Мелентин так описывал эти события:
Звенья и эскадрильи воздушной разведки были непосредственно подчинены командующему 4-й танковой армии, что позволяло дивизиям и корпусам своевременно получать информацию о появлении в районе боев танковых резервов русских. В танковом бою между Курском и Воронежем, передовые части 5-й танковой армии РККА были встречены противотанковой артиллерией, а затем уничтожены немецкими танками, атаковавшими с флангов и тыла. Поскольку у немецких командиров была возможность своевременно узнать о замыслах противника, они могли организовать засады и отразить одну за другой все контратаки русских. Подобно французам в 1940 году, советское командование растерялось и стало вводить в бой резервы по частям, что было только на руку Готу.
После взятия Воронежа танки Гота повернули на юг к Ростову-на-Дону,а Голиков был снят с должности командующего фронтом и с понижениемотправлен командовать 1-й гвардейской армией Юго-Западного фронта.