1941年11月，苏德两军在莫斯科周边进行激烈战斗，德军甚至已经远远地能看见克里姆林宫的塔尖。此时，德军的南方集团军群已经推进至亚述海沿岸，苏联西南方面军的主力被全歼，哈尔科夫和顿巴斯地区都被南方集团军群占领。希特勒给他们下达了一项新的作战任务，尽快占领盛产石油的高加索地区，以彻底解决德国缺少石油的致命短板。
基辅战役结束之后，苏军大批主力部队被歼灭，此时，新组建的西南方面军，无论是战斗经验还是兵员素质以及武器装备，都与德军相距甚远。克莱斯特率军兵临亚述海沿岸港口城市-罗斯托夫。拿下罗斯托夫，德军就可以向高加索地区进军了。希特勒以及德国陆军总司令部布劳希奇，陆军参谋长哈尔德都认为，近三个多月来，苏军已经损失惨重，实力受到极大削弱，德军可以很轻易地拿下罗斯托夫。
到德军抵达罗斯托夫的时候，苏联南方面军只剩下不到20万人，一个步兵师都只有2600~3500人，还损失了大批武器装备。幸好新组建的第57集团军，被调到罗斯托夫，增强了西南方面军的实力。11月5日，克莱斯特对罗斯托夫发起了进攻。而此时，苏军第57集团军还未全部部署到前线。克莱斯特集中一大半坦克和装甲车，猛攻苏联南方面军的北翼，很快就突破了苏军4个步兵师的防线。
克莱斯特希望利用装甲突击部队，迅速突破苏军的防线，并切断苏军的补给线。不过，德军的意图被铁木辛哥看穿了。他立即调动一个步兵师和一个坦克旅，增援西南方面军，挡住克莱斯特的进攻。虽然兵力不足，但却阻止了德军的进攻势头。此时，德军的后勤补给也出现问题。大批坦克因为缺少燃料，只能当作固定炮塔使用。
苏联的雨季到了，路面非常泥泞，汽车运输也很困难。德军所需要的油料、武器、弹药，离克莱斯特还有数百公里。德军对罗斯托夫的进攻只打了三天，就因为缺油、缺弹，出现了衰弱的势头。铁木辛哥让西南方面军尽量牵制住德军，同时，他不断向罗斯托夫地区增兵，准备打一场漂亮的反击战。
铁木辛哥计划以37集团军、以及第9集团军、第18集团军各两个师的兵力，对克莱斯特的北翼发起反击。克莱斯特刚把北翼的大批部队调到南边，准备从南方对守卫罗斯托夫第57集团军发起进攻。结果就造成了苏军用11个师、4个坦克旅的兵力，进攻德军在北翼留下的两个师。
11月19日击败第57集团军，占领了罗斯托夫。苏军从北翼发起了反击，铁木辛哥马上命令苏军加强反击力量，往克莱斯特的背后猛插。而德军南方集团军群中的大多数部队都已经失去作战能力，克莱斯特得不到增援，他的部队很快就陷入绝境。11月26日，苏军突破德军防线，穿插到克莱斯特背后图兹洛夫，11月27日，苏军收复罗斯托夫，克莱斯特被迫撤退。
铁木辛哥下令苏军对德军进行追击，追着德军打。罗斯托夫战役，苏军以伤亡3万人的代价，收复了被德军占领的罗斯托夫，还迫使德军后退了7、80公里。这次战役失败后，希特勒一气之下，解除了龙德施泰特南方集团军群司令的职务。罗斯托夫战役，苏军不仅阻击了德军向高加索地区的推进，还间接支援了莫斯科战役。
