斯托夫方向的德軍，得到最高統帥部批准。然而，11月5日，德國第1裝甲集團軍率先向羅斯托夫發動進攻，德國第17集團軍一部和義大利軍則向伏羅希洛夫格勒發動進攻以牽制南方方面軍。鐵木辛哥被迫實施頑強的防禦作戰，並在防禦過程中完成進攻戰役的準備。11月17日，指揮南方方面軍4個集團軍（其中1個集團軍對付伏羅希洛夫格勒方向）和第56獨立集團軍開始進攻。同日，德國第1裝甲集團軍全力向羅斯托夫突擊，蘇軍因氣候原因而無法得到空軍支援，坦克數量又不足，德軍得以憑藉坦克優勢在21日攻入羅斯托夫。11月27日，南方方面軍向進入羅斯托夫的德國第1裝甲集團軍猛烈進攻。兩天以後，該集團軍的精銳師團被消滅，殘部不顧希特勒的禁令而倉皇潰退。此役不僅粉碎了德軍突向北高加索的企圖，而且牽制了南方集團軍群的兵力，從而減輕了莫斯科方向蘇軍的壓力。

被迫轉入防禦

1942年春，鐵木辛哥繼續指揮西南方面軍和南方方面軍在西南戰略方向作戰，解放重要鐵路樞紐洛佐瓦亞車站，牽制了南方集團軍群的作戰行動。5月12日，鐵木辛哥為圍殲德國第6集團軍，解放哈爾科夫，指揮西南方面軍和南方方面軍實施哈爾科夫進攻戰役，突破了敵防禦。得到克萊斯特裝甲叢集增援的德軍稍後也向蘇軍發起進攻。由於戰役形勢判斷錯誤、缺乏周密的協同動作、作戰指揮失誤和西南方面軍多為新兵，蘇軍在5月12日結束的戰役中失利，被迫再次轉入防禦。

1942年6月，西南方向總指揮部撤銷。7月，鐵木辛哥出任斯大林格勒方面軍（由西南方面軍擴編而成）司令，參加斯大林格勒保衛戰。10月，調任西北方面軍司令。次年2月，組織指揮西北方面軍以突擊之勢摧毀德軍傑米揚斯克登陸場，使敵無法利用北方集團軍群加強蘇德戰場南翼。

從1943年3月起，鐵木辛哥多次以最高統帥部代表身份協調諸方面軍的作戰行動，參與組織和實施許多重大戰役。1943年3月至6月協調列寧格勒方面軍和沃爾霍夫方面軍的作戰行動，6月至11月協調北高加索方面軍和黑海艦隊的作戰行動。1944年2月至6月協調第1波羅的海沿岸方面軍和第2波羅的海沿岸方面軍的作戰行動，1944年8月至戰爭結束協調第2烏克蘭方面軍、第3烏克蘭方面軍和第4烏克蘭方面軍的作戰行動。

完全擊潰德軍

在1944年8月的雅兩一基什尼奧夫戰役中，鐵木辛哥負責協調第2烏克蘭方面軍和第3烏克蘭方面軍的作戰行動。蘇軍有125萬人、1。6萬門大炮和迫擊炮、1870輛坦克和自行火炮、2200架飛機參戰，在實施合圍戰役同時又在複雜山林戰區條件下對敵防禦正面實施迅猛進攻，完全擊潰德國南烏克蘭集團軍群，消滅22個德國師，幾乎擊潰全部羅馬尼亞師，導致蘇德戰場南翼德軍防禦的崩潰和摩爾達維亞的解放，迫使羅馬尼亞退出軸心國集團。

個人評價

背景

鐵木辛哥元帥是勝利勳章獲得者，著名的騎一集三元帥之一。戰爭開始時，他是國防人民委員（國防部長〕，還當了幾天最高統帥。很快方向總指揮部成立。他們三元帥分別擔任方向總指揮。騎一集三元帥是指布瓊尼，伏羅希洛夫，鐵木辛哥，他們在國內戰爭時期分別是威名遠揚的騎兵第一集團軍司令員，政委和主力師師長。蘇德戰爭開始時又是紅軍3巨頭。其實紅軍很多將領都出自騎兵，這裡就不細說了。鐵木辛哥首先擔任西方向總指揮。但在他來得及上任之前，西方面軍就被合圍了。

重整旗鼓

他只趕上了斯摩稜斯克會戰，雖然阻滯德軍數十日，但斯摩稜斯克終於還是失守了，斯大林大為震怒，想撤換鐵木辛哥，改任朱可夫。倒是朱可夫為他求情，說沒有人能做得更多了，才作罷。但不久之後，鐵木辛哥還是被改任西南方向總指揮。正趕上基輔會戰，西南方面軍幾乎全軍覆沒。鐵木辛哥指揮部隊重整旗鼓，穩定住了戰線。1941年冬，克萊斯特坦克叢集向羅斯托夫猛攻。鐵木辛哥指揮西南方面軍和南方面軍對其進行側翼突擊。收復羅斯托夫，重創克萊斯特坦克叢集。這是紅軍第一次大的勝利，也是克萊斯特坦克叢集第一次遭到如此重的打擊。羅斯托夫反攻的勝利，使鐵木辛哥嚐到了甜頭。

被貶

1942年春，他要求在哈爾科夫方向進行大規模進攻，並信誓旦旦的一再保證一定勝利。斯大林終於被說服了，在反對呼聲頗高的情況下同意了鐵木辛哥。然而，哈爾科夫戰役卻