1941 年 7 月 5 日，德军南方集团军群发动了进攻基辅的战斗，向当面的苏军西南方面军展开了猛攻。德军第 1装尹集群迅速突破了苏军薄弱的防线，于 7 月 11 日进抵基辅以西 20 千米的地区。在这里，德军的进攻势头虽然暂时被苏军遏制，但其犀利的正面突击已将苏军西南方面军分割成几个孤立的部分，基辅的形势已到了最危急的时刻。

即便如此，英勇的苏军广大官兵还是在逆境中体现出了强大的作战潜力。西南方面军右翼的第 5 集团军在科罗斯坚她区坚守阵地长达一个半月之久，牵制了德军约10个师的兵力，并多次组织对德军侧翼的反突击作战辅苏军正面的压力。极大缓解了基辅苏军正面的压力。

苏军的顽强抵抗与反复突击让德军南方集团军群向基辅进攻的势头屡次受阻德军统帅部不得不从莫斯科方向调出中央集团军群的25个师加入围攻基辅的作战。战斗一直持续到1941年 8月 13日苏军这两个集团军坚守到了最后时刻，在孤立无援的情况下最终全军覆没。这一失利直接导致了苏军西南方面军与南方面军防线结合部之间形成了一个巨大的间隙，德军由此向基辅直扑过去。

8 月 19 日，苏军最高统帅部命令西南方面军各集团军撤至第聂伯河对岸，沿东岸组织防御。为了掩护西南方面军的右翼，由其他地段撤下来的兵团重新组建的第 40 集团军在科诺托普以北沿杰斯纳河展开激战。9 月初，德军进抵杰斯纳河，并在绍斯特卡、科罗普、维布利等地域进行了强渡。9 月 10 日，古德里安指挥的第 2 装甲集群先鲡队 … 在苏军西南方面军后方夺取了罗姆内市。

第二天，苏军西南方向总司令布琼尼元帅察觉到基辅守军的危险处境，向最高统帅部提交了东撤的请求。斯大林拒绝了这一请求，并将其免职，由西方向总司令和西方面军司令铁木辛哥元帅接替指挥，死守基辅。

9 月 11 日，在苏军西南方面军的南翼，德军强渡第聂伯河。9 月 12 日，德军第 1 装甲集群由此渡河，快速向基辅基辅苏军面临即将被合围的巨大危险。西南方面军司令基尔波诺斯上将为了保存苏军的有生力量，再次向最高统帅部发出了后撤的请求，但最终还是被驳回。9 月 15 日合德军第 1 装甲集群和第 2 装甲集群在洛赫维察地区会完成了对苏军西南方面军 4 个集团军的全面包围，人类战争史上最大规模的围歼战就此打响了。两天之后，苏 1 军最高统帅部下令西南方面军放弃基辅立即突围，但为时已晚，越来越多的德军开始逐步收紧包围圈。

9 月 19 日，基辅在德军反复冲击之下失守，但顽强不屈的被包围苏军依然坚持战斗。由于外围苏军兵力不足无法对包围圈中的西南方面军提供援助，被围苏军的处境越来越艰难。9 月 20 日，基尔波诺斯上将在突围战斗中阵亡，西南方面军各部队完全陷人了一片混乱，被德军逐个歼灭。9 月 26 日，苏军有组织的抵抗基本上结束，西南方面军大部分被德军消灭，仅有 15 万官兵最终突围成功。