Прежде всего, командование противника считало необходимым очистить от советских войск Керченский полуостров и захватить Севастополь, чтобы освободить 11-ю армию и использовать Керченский полуостров в качестве плацдарма для вторжения на Северный Кавказ через Керченский пролив. Затем группа армий «Юг» должна была уничтожить советские войска, занимавшие плацдарм на правом берегу Северского Донца в районе Барвенкова, выровнять линию фронта по правому берегу этой реки, создав выгодные исходные позиции для последующего развертывания крупного наступления в восточном и юго-восточном направлениях. На западном и северо-западном направлениях предусматривалось разгромить глубоко вклинившуюся в расположение немецких войск 39-ю армию Калининского фронта и предпринять специальную операцию против частей Красной Армии и партизан, действовавших в тылу немецких войск в районе Дорогобужа. После выполнения этих задач противник намеревался нанести поражение основным силам Калининского фронта, выровнять на этом участке линию фронта и устранить тем самым угрозу прорыва советских войск в тыл группе армий «Центр» с северо-запада. Затем срезать выступ Западного фронта на участке Юхнов, Киров, Волхов и разгромить занимавшие его войска (соответственно – операции «Ганновер I» и «Ганновер II», «Ориан» («Ураган»). Этими двумя последними операциями немецкое командование предполагало подготовить условия для удара на Москву.

Чтобы скрыть подготовку крупного наступления на южном крыле Восточного фронта и ввести советское командование в заблуждение, штаб сухопутных войск разработал план демонстрационной операции «Кремль», цель которой – создать видимость сосредоточения основных сил вермахта на московском направлении. Главную же операцию летней кампании 1942 г., исходя из директивы № 41, германское командование намеревалось осуществить путем проведения ряда последовательных операций, взаимно связанных между собой и дополняющих одна другую. Началом операции должно было стать наступление группы армии «Б» (2-я, 4-я танковые, 6-я немецкая и 2-я венгерская полевые армии) на воронежском направлении. Основной ее замысел сводился к нанесению удара по сходящимся направлениям: из районов северо-восточнее Курска и восточнее Харькова с целью окружения и уничтожения советских войск, действовавших на воронежском направлении, и захвата Воронежа.

В дальнейшем танковые и моторизованные соединения должны были развивать наступление вдоль Дона на юг и соединиться в районе Сталинграда с войсками, наступавшими из района Таганрог, Артемовск между нижним течением Дона и Ворошиловградом в восточном направлении. Следовательно, в ходе этой операции, получившей кодовое наименование «Блау», основные силы групп армий «А» и «Б» направлялись на Сталинград. В результате немецкое командование рассчитывало завершить разгром всего южного крыла советских войск, овладеть плацдармами на южном берегу Дона в его нижнем течении для последующего развития наступления на Кавказ, а также захватить Сталинград. Наступление на воронежском направлении и в Донбассе представляло единую стратегическую операцию.

Рассматривая планы немецкого командования на лето 1942 г., следует остановиться еще на одном вопросе. В упоминаемой директиве № 41 есть указание на то, что оборонительные позиции, создаваемые по правому берегу Дона для обеспечения северо-восточного фланга главной ударной группировки своих войск, должны быть оборудованы «с учетом возможного их использования в зимних условиях». Это имело определенный смысл. Дело в том, что, хотя с захватом района нижнего течения Волги и Кавказа командованию вермахта и удалось бы добиться крупных стратегических результатов, тем не менее это не приводило к разгрому советских Вооруженных сил. Такую задачу нельзя было решить, не разгромив центральную, наиболее мощную, группировку советских войск, не овладев центральным промышленным районом. О том, что такая идея существовала у немецкого верховного командования, свидетельствуют показания, данные на допросе 17 июня 1945 г. генерал-фельдмаршалом Кейтелем. Он говорил, что «…предполагалось, в случае успеха в изоляции Москвы от юга, предпринять поворот крупными силами к северу (при таком условии, что наши союзники взяли бы на себя р. Дон). Я затрудняюсь назвать какие-либо сроки для проведения этой операции»