20 мая 1942 года (среда)
Погода: солнечно, ясно, во второй половине дня облачно
Бои на Старосалтовском плацдарме
21-я и 28-я армии Юго-Западного фронта оказались не готовы в этот день встретить перегруппировавшегося противника. Против 21-й армии была сформирована боевая группа Гольвитцера из состава 83-й пехотной дивизии. А в стык между армиями ударили 3-я танковая дивизия вермахта при поддержке двух полков 57-й пехотной дивизии, а 23-я танковая дивизия при поддержке двух полков 71- пехотной дивизии переброшены в Нескучное. В Нескучном противник дождался, когда 175-я и 169-я стрелковые дивизии 28-й армии перейдут в наступление, а потом сам перешел в контратаку при поддержке люфтваффе. В 17.00 боевая группа Гольвитцера перешла в наступление, прорвала оборону 21-й армии и овладела северо-западной частью Мурома.
Боевая группа Вестхофена усиленная ротой легких бронетранспортеров 23-го мотоциклетного батальона, двумя 88-мм зенитками и 2-м артдивизионом 128-го танково-артиллерийского полка из района северо-восточнее Веселого должна была перейти в наступление с задачей установления прочной связи с окруженным гарнизоном Терновой. Группу поддерживали люфтваффе. Однако с раннего утра противник именно на этом участке наступал с танками и пехотой, подразделения под командованием майора фон Унгера отбили все атаки. В 10.55 группа Вестхофена перешла в наступление в северо-восточном
направлении, боевая группа Шмидта-Отта также выдвинулась в направлении Терновой. Несмотря на усилия в этот день установить связь с окруженным гарнизоном не удалось.
Бои на Барвенковском выступе
6-я и 57-я армии, а также армейская группа генерала Бобкина Юго-Западного фронта на Барвенковском выступе были дезорганизованы, командование не имело представление о развивающихся событиях.
62-я пехотная дивизия 6-й армии вермахта сформированными штурмовыми группами пыталась атаковать противника в разных направлениях, везде натыкалась на хорошо подготовленную оборону. Авиаразведка люфтваффе в 10.10 сообщила о длинных колоннах на дороге Парасковея-Алексеевка, от Охочьего на Береку, активном движении из Тарановки на Береку, а также из рощ у Большой Гомольши на Береку. Берека забита войсками РККА. В этот день из подчинения дивизии вывели: 128-й противотанковый дивизион и зенитные группы 241-го зенитного батальона.
113-я пехотная дивизия вермахта силами 261-го пехотного полка при поддержке люфтваффе перешла в наступление. Перед 260-м и 268-м пехотными полками спокойно.
Армейская группа Клейста
17-я армия вермахта отражала попытки противника переправиться через Северский Донец.
III-й танковый корпус перешел в наступление на противника в юго-западной части Изюмской излучины. 14-я танковая дивизия расширила плацдарм у села Протопоповки. :0-я моторизованная дивизия в середине дня заняла Ново-Николаевку, а во второй половине дня Мечебелово. 16-я танковая дивизия совместно с 100-й легкой дивизией в районе Большой Андреевки и достигли линии Городная-Богдановский, а к вечеру на линию Веселая-Надеждино и к Старым Близнецам. 1-я горная дивизия наступала на Старые Близнецы вдоль линии железной дороги. 101-я легкая дивизия отбила попытку переправиться через Северский Донец в 2 км юго-восточнее села Студенок.
На участке XI-го армейского корпуса румынские соединения продвигались вперед очень медленно. 2-я и 20-я румынские дивизии заняли линию обороны южнее линии Приволье-Андреевка. 1-я румынская дивизия продвинулась на 2,5 км, а 4-я румынская дивизия вела наступление на Фёдоровку и Артельное. 298-я пехотная дивизия не вошла в южную часть села Криштоповка.
4-я горная дивизия XXXXIX-го горного корпуса атаковала Новопавловку войдя в восточную и северо-восточную окраины села.