沃罗涅日战役发生于第二次世界大战苏德战场上，第一次战役开始于1942年6月28日，结束于1942年7月24日，是纳粹德国蓝色行动的开篇之战；

根据纳粹德国的战略构想，通过对莫斯科和基辅之间的枢纽城市——沃罗涅日进行猛攻，造成德国会对莫斯科发动第二次进攻的假象，在成功的吸引苏联的战略重心之后，利用自己快速机动的优势，转而发动南线进攻，将苏联军队抛在自己的后方。而另一个目标则是依托沃罗涅日河和顿河，建立一条强大防线，使得自己能够用较少的兵力来掩护自己的左翼，便于向斯大林格勒和高加索地区展开进攻。

1942年6月28日，在德意志国防军魏克斯集团军级集群（第2集团军、第4装甲集团军）的进攻下，当面的苏联红军被迫撤退，苏联红军统帅部针对沃罗涅日方向上的局势变化，下令抽调预备队给沃罗涅日方面军，并从乌克兰方向抽调了两个装甲军加强沃罗涅日方面军的力量。

7月3日，德军包围了苏军第21集团军和第40集团军部分兵力，华西列夫斯基奉命在7月5日到6日期间发动反击协助第40军剩余官兵突围，在持续了两天的战斗中苏军装甲部队几乎损失殆尽，

德军投入了大量坦克对苏军发动了数次连续突击，双方在伯利亚纳地区投入了多达370辆坦克进行了一场激烈的战斗。这场战斗中双方均损失惨重，尽管苏军坦克略少于德军，但他们成功的迫使德军短暂后撤。

苏联统帅部为了防止德军继续对沃罗涅日以南，卢甘斯克以北地区的苏军实施包围战，于是下令将西南方面军和南方面军短暂后撤，

到7月5日，第4装甲集团军的前锋已到达顿河附近的沃罗涅日，纳粹德国计划在第4装甲集团军（赫尔曼·霍特 上将）完成了对沃罗涅日的打击之后，由速度较慢的第2集团军紧随其后，对沃罗涅日进行攻坚作战，而第4装甲则被要求避免巷战，转而沿顿河南下，进攻斯大林格勒。

然而第4装甲集团军在进攻的过程中，遭到隶苏联红军西南方面军第40集团军的激烈抵抗，一直到7月7日，第4装甲集团军仍然没有完成预定的作战目标，在苏联方面激烈的抵抗之下，第4装甲集团军陷入巷战，被牢牢的钉在了沃罗涅日，人类历史上最血腥残酷的城市攻坚战斯大林格勒战役在这里得到了预演，交战双方在喷火器和坦克的支援之下，逐屋的展开激烈争夺，将沃罗涅日变成了一派人间炼狱的景象。

作为攻城主力的第2集团军，直至两天之后才接替了在战场上忙的不可开交的第4装甲集团军，使其能够脱身去参与夺取斯大林格勒的作战任务。

苏军统帅部代表瓦图京将军抵达沃罗涅日前线，计划在7月7日到12日期间投入2个机械化军和7到9个航空中队发动反击，由于没有协调航空兵和坦克兵之间的行动，进攻部队没有得到强有力的空中支援，遭到德军猛烈的空袭，损失惨重，苏军无法取得决定性的战果，

7月24日，沃罗涅日被完全占领，苏联红军撤往顿河东岸，并牢牢守住顿河防线，而苏联红军在沃罗涅日英勇的抵抗，成功为斯大林格勒方面增强防御赢得了宝贵的时间。整场战役德军伤亡9万余人，而苏联方面，则战死29万人，被俘8万余人，受伤19.8万人。

沃罗涅日方面军以及布良斯克方面军左翼实施沃罗涅日—卡斯托尔诺耶战役，第40集团军加强坦克第4军于1943年1月24日向戈尔舍奇诺耶、卡斯托尔诺耶方向实施突击。尽管敌人顽抗，天气严寒，雪深风大，该集团军于第2日日终前仍前进了20—25公里，对盘踞沃罗涅日的敌军造成了合围的威胁。德军开始将占据沃罗涅日的军队撤向顿河西岸，苏军第60集团军各兵团在追击敌人过程中于1月25日解放了沃罗涅日。