5-я танковая армия 1-го формирования сформирована 5 июня 1942 года на основании Директивы Ставки Верховного Главнокомандования 25 мая 1942 года. В неё вошли 2-й и 11-й танковые корпуса, 340-я стрелковая дивизия, 19-я отдельная танковая бригада, 66-й гвардейский миномётный полк, 611-й лёгкий артиллерийский полк РГК, отдельный батальон связи, отдельный зенитный дивизион, рота охраны штаба армии. В начале июля её усилили 7-м танковым корпусом.
16 июня 1942 года армия была включена в состав Брянского фронта. Ставка ВГК использовала 5-ю ТА для контрудара по северному флангу и тылу 48-го тк вермахта, совершившего прорыв к Воронежу, угрожая занять переправу через Дон[a]. На усиление 5-й танковой армии Ставка ВГК дополнительно направила с Калининского фронта 7-й танковый корпус П. А. Ротмистрова[2].
5 июля 5-я танковая армия получила приказ «ударом в общем направлении на Землянск[Loc 1] (30 км к северу от Воронежа) и Хохол[Loc 2](35 км к югу от Воронежа) перехватить коммуникации танковой группировки противника, прорвавшейся к реке Дон на Воронеж; действиями по тылам этой группы сорвать её переправу через Дон». Операцию предписывалось начать «не позднее 15-16 часов» в тот же день, но к тому моменту из всей армии вблизи района предстоящих действий находился только приданный Лизюкову 7-й танковый корпус Ротмистрова, да и тот не успел сосредоточиться в исходном районе вовремя[3][4][a].
Времени для подготовки и организации контрудара было мало поэтому одновременного мощного удара всеми соединениями армии достичь не удалось[b]. Первым 6 июля вступил в бой 7-й танковый корпус[2], которому для усиления А. И. Лизюков передал 611-й легкий артиллерийский полк, две мотострелковые бригады (2-я и 12-я), а также 19-ю танковую бригаду полковника С. А. Калиховича[7][8].
7-й танковый корпус вступил в бой, не имея возможности провести разведку и полностью сосредоточиться. Кроме того, весь контрудар 5-й танковой армии строился на изначально неверном предположении о том, что наступающие немецкие танковые корпуса будут далее двигаться через Дон и Воронеж на восток. Однако такой задачи у них не было[c][d]. А 24-й немецкий танковый корпус был развёрнут на север для прикрытия основной группировки 4-й танковой армии с севера[10][e]. В то время как выдвижение передовой немецкой 9-й танковой дивизии прошло незамеченным: советская 5-я танковая армия наступала «вслепую» без разведки[11][f].