Кроме того, танковые бригады не имели пехоты (их мотострелковые батальоны действовали отдельно), артиллерийского и авиационного прикрытия. Но, несмотря на это, с 4 по 9 июля танкисты отбивали 58 немецких атак в день.

19-20 июля танковые бригады совместно пехотой пытались выбить немцев с северной окраины Воронежа, однако атаки успеха не имели. В дальнейшем, пополнившись танками (получено 83 машины, из них 40 Т-34), части корпуса вели бои в районе Воронежа вплоть до конца августа 1942 года.

В ночь на 7 июля перешедшие в наступление 4-я танковая и 6-я армии немцев к вечеру, двигаясь вдоль правого берега Дона, заняли Россошь.

Командование 28-й армии приказало командиру 23-го танкового корпуса, не считаясь ни с какими потерями, к утру 8 июля взять Россошь обратно. Получив этот приказ, командование корпуса назвало его авантюрой, так как к указанному сроку вывести бригады из боя и сконцентрировать их на выполнение поставленной задачи было невозможно.

Использовав все возможности для быстрейшего выполнения приказа, командование корпуса лишь в 10.30 утра 8 июля собрало остатки бригад, передав все оставшиеся к этому времени в строю танки (40 машин, из них до половины Т-34) 6-й гвардейской танковой бригаде.

Утром 8 мая командование 6-й гвардейской танковой бригады бросило танки в бой в направлении на Россошь без разведки. В результате наши танки неожиданно столкнулись с немецкими танками и артиллерией и, потеряв несколько машин, отошли. Прибыв около 9.00 в расположение бригады, командир корпуса выяснил, что часть танков из-за отсутствия масла и топлива отстали и стоят в пути, а прибывшие также не имеют горючего. Вскоре на одной из авиабаз удалось достать около тонны топлива и немного масла, минимально заправить танки и выступить на Россошь, до которой предстояло пройти около 40 километров. Имея минимум горючего и крайне мало боеприпасов, 6-я гвардейская танковая бригада не могли вести длительного боя и фактически были обречены на гибель.

К 10 июля, вследствие неправильного использования 23-го танкового корпуса, его бригады остались без материальной части, потеряв при этом значительную часть своего личного состава.

Оборонительные бои советских войск на юго-западном направлении явились основным военным событием лета 1942 года. В западной литературе эта кампания известна как операция «Блау» , а в отечественной историографии как Воронежско-Ворошиловградская оборонительная операция.