第一阶段：2022年9月6日–9月12日，乌克兰胜利。
第二阶段：2022年9月13日–10月2日
俄罗斯
哈尔科夫大反攻，又称哈尔科夫闪电战，是2022年俄罗斯入侵乌克兰中，乌克兰武装部队于2022年9月6日开始在乌克兰哈尔科夫州俄占领土上发起的一次快速反击攻势。
乌军继8月下旬在赫尔松州发起2022年乌克兰南部反攻之后，同步地于2022年9月初在乌克兰东北部的哈尔科夫州发动反攻，乌军出乎意料地深入俄罗斯防线后，在9月9日前已经收复了数百平方公里的领土。
在这场战役中，乌军相继攻占了巴拉克列亚、舍夫琴科韦，并在这些城镇中的俄军尚未肃清之时便令先头部队绕过居民点，沿H-26公路一线攻入俄军在此区域的公铁路后勤补给中枢库皮扬斯克。这使得占据伊久姆的俄军集团的主要地面后勤路线(GLOC)被切断，俄军在此区域的防线随即崩溃。不过俄军伊久姆集团部分人员抛弃重装备后，成功跨过奥斯基尔河往东撤退，余下的少量俄军则遭乌军消灭。俄国防部随后承认俄军撤出库皮扬斯克-伊久姆区域，称俄军正在离开该区域并“重新集结”。随后普京于9月下旬宣布开始征召战争动员。
在俄罗斯入侵乌克兰的头几个月，俄军的攻势使哈尔科夫州大片地区处于俄罗斯控制之下，包括主要的后勤枢纽伊久姆和库皮扬斯克，但该州大部分地区仍处于乌克兰的控制之下，在乌军于3月和5月的反攻将俄军击退之前，其成功阻止了俄军向哈尔科夫市推进。
形势逆转之后，乌克兰和西方军事分析人士认为，俄罗斯缺乏地面部队发动新的进攻，在随后的几个月里，该地区的战线基本上保持静滞，而哈尔科夫市遭到俄军的猛烈轰炸，造成1000多人死亡，官员们认为，轰炸反而会让乌军继续在该地区驻军。
2022年8月底和9月初，俄罗斯在哈尔科夫州调离数千俄军重新部署到赫尔松，包括近卫坦克第1集团军等精英部队，以应对乌克兰南线反攻。根据乌克兰特种部队的说法，这次事先张扬的“南部反攻”是一场虚假宣传活动，旨在欺骗俄军，同时也掩盖乌军为哈尔科夫反攻所做的准备。
在前哨战中，乌克兰派出了国防情报局下属的海妖部队。据称他们抓获了多名俄军军官，破坏了此区域的俄军指挥体系并造成了反攻初期俄军的混乱和恐慌。
2022年9月6日，乌军在哈尔科夫州发动反攻，让俄军措手不及。乌军向俄罗斯控制的库皮扬斯克和伊久姆推进至少20千米（12英里），到2022年9月7日重新夺回了大约400平方公里的领土。
到2022年9月9日中午，乌军已经突破了俄军的防线，乌军称其已经推进了近50千米（31英里），并重新夺回了1000多平方公里的领土。这一进展使乌军推进至伊久姆西北约44千米（27英里）处，该地为俄军在俄占哈尔科夫的主要后勤基地。自从俄军在战争初期从基辅自行撤军以来，乌军还在敌人据守的阵地以这种推进速度是前所未见的。《华盛顿邮报》在9月10日的报导形容俄军“令人震惊的溃败”，而一名俄罗斯军事评论员将这次进攻描述为“灾难”和“自1943年以来俄罗斯最大的军事失败”；战争研究所评估说，乌军在哈尔科夫突破口收复了大约2,500平方千米（970平方英里）土地，《BBC》援引一位军事专家的说法，这是自第二次世界大战以来，俄军首次全军覆没 。
2022年9月6日，乌军将部队集中在巴拉克列亚以北，并在哈尔科夫州发动了反攻，将俄军赶回了北顿涅茨河和中巴拉克利卡河的左岸。同一天，据报导指乌军占领了巴拉克列亚西北不到3公里的韦尔比夫卡。几名俄罗斯消息人士称，俄军拆除了巴拉克列亚东郊未指明的桥梁，以阻止乌克兰进一步推进。乌军向巴拉克列亚、沃洛希夫亚尔和舍夫琴科韦方向进攻。库皮扬斯克在巴拉克列亚以东，在萨温齐和昆埃地区附近。根据俄罗斯消息来源，指在对阵线上，乌军遭到顿涅茨克人民军轻武装部队的反撃。而乌克兰消息来源表示，该地区的部队是专业的俄罗斯士兵，而不是来自顿巴斯的应征入伍者。
次日，乌军已向俄罗斯占领的领土推进约20千米（12英里），重新夺回约400平方千米（150平方英里）的土地，并到达伊久姆东北方的阵地。俄罗斯消息人士称，这一攻势的成功可能是由于俄军多数军力被调往赫尔松州，以应对乌克兰在那里的进攻所致。
到2022年9月8日，乌军已深入伊久姆以北的俄罗斯防御阵地50千米（31英里）。俄罗斯国民警卫队的特别迅速应变分队失去了对伊久姆西北约44公里的巴拉克列亚之控制权。尽管乌军直到2022年9月10日才完全控制这座城市。在城市附近，乌军占领了乌克兰武装部队中央火箭和炮兵总局最大的弹药储存基地。乌军还重新控制20多个定居点。同一天，乌克兰媒体报导称，一名俄罗斯高级军官在哈尔科夫前线被乌军俘虏。根据拍摄该男子的片段，推测他是俄罗斯武装部队西部军区总司令安德烈·西切沃伊中将。
2022年9月9日，俄占哈尔科夫州长维塔利·甘切夫宣布伊久姆、库皮扬斯克和大布尔卢克的居民“撤离”。当天晚，乌军抵达俄占哈尔科夫首府库皮扬斯克，库皮扬斯克是具战略价值的重要交通枢纽，位于供应前线俄军的几条主要铁路线之交界处。战争研究所表示，其认为库皮扬斯克可能会在未来72小时内被乌军攻陷。为对抗乌军的进攻，俄罗斯预备役部队被派往库皮扬斯克和伊久姆作增援。
2022年9月10日，库皮扬斯克和伊久姆被乌军夺回。与此同时，据报导称，乌军正在向利曼推进。哈尔科夫州委员会主席娜塔莉亚·波波娃（Наталія Попова）的顾问在Facebook上发布了乌克兰士兵于库皮扬斯克市政厅外手持乌克兰国旗的照片。乌克兰安全官员和警察已经重新进驻早前被占领的定居点，以检查那些留在俄占哈尔科夫的人之身份。当天晚，卢甘斯克州州长谢尔盖·盖达伊声称乌军已经推进到利西昌斯克郊区，而据报导指，乌克兰游击队占领了克列缅纳亚部分地区。《纽约时报》报导指：“乌克兰东部具有重要战略意义城市伊久姆的陷落，是俄罗斯自其从基辅羞辱性地撤退以来最具毁灭性的打击。”俄罗斯国防部发言人伊戈尔·科纳申科夫对这些事态发展作出回应，声称在巴拉克列亚和伊久姆地区的俄军将在顿涅茨克地区“重新集结”，“以实现解放顿巴斯的特别军事行动之既定目标”。乌克兰总统弗拉基米尔·泽连斯基说：“俄军在这些日子里正在展示其所能做最好的事——展示它的背影。当然，这对他们来说是一个很好的决定。”他声称自反攻开始以来，乌克兰已经夺回了2,000平方千米（770平方英里）领土。
到2022年9月11日，《新闻周刊》报导称：“自9月6日以来，乌军已在某些地方深入俄罗斯防线，深达70公里，并夺回达3000多平方公里的领土。”来自objectiv.tv的报导称，俄军已经从科扎恰洛帕尼撤出，当地人在市政厅旁升起了乌克兰国旗。俄罗斯国防部当天简报中使用的地图证实，俄军已经从科扎恰洛帕尼和沃尔昌斯克以及在乌俄边境的其他定居点撤出。大布尔卢克也被乌军重新夺回。
2022年9月11日下午，俄罗斯国防部宣布俄军正式从哈尔科夫州近乎所有地区撤出。该部表示“宣布正在进行一项‘削减和转移部队的行动’。”而城外的俄军用高射炮袭击被乌军收复的库皮扬斯克，乌军则在该城奥斯基尔河左岸地区展开清除行动。哈尔科夫州州长奥列格·西涅古博夫宣布，哈尔科夫地区的40多个地方已经被乌军收复。
同日20时06分，乌克兰关键基础设施站点（包括哈尔科夫第五热电厂）被3M-54巡航导弹击中。这次打击使波尔塔瓦州、苏梅州、哈尔科夫州、第聂伯罗彼得罗夫斯克州、部分敖德萨州和顿涅茨克州断电。与此同时，乌军和俄军在利曼继续发生战斗。据报导指，乌军占领卢甘斯克州比洛霍里夫卡。
2022年9月12日，根据乌克兰武装部队总参谋部的总结，乌军从20多个定居点驱逐俄军，特别是哈尔科夫州的大布尔卢克和德沃里奇纳。俄占哈尔科夫州长维塔利·甘切夫告诉俄罗斯电视台《俄罗斯24》，在哈尔科夫州进行反攻的乌军人数超过俄军“8倍”。约5000名平民疏散到俄罗斯后，别尔哥罗德州的乌俄边界现已关闭。
2022年10月2日，乌克兰军队收复了卢甘斯克州的迪布罗瓦（Dibrova）。
2022年10月3日，乌克兰收复哈尔科夫州奥斯基尔河以东的德鲁热柳比夫卡（Druzhelyubivka）、伊久姆西克、Nyzhe Zolone、Nyznya Zhuravka、皮德利曼、希基夫卡以及博罗瓦。
起初俄罗斯当局对突然战败完全保持沉默，也没有对局势发展作出任何解释。但俄罗斯民间出现情绪反应，当局的态度在社交媒体上引起主战派评论员和俄罗斯民族主义者的极大愤怒。一些人在9月11日呼吁俄罗斯总统弗拉基米尔·普京立即做出战术改变，以确保战争最终胜利。而一些军事记者呼吁在俄罗斯境内进行全国总动员。
在乌克兰进行反攻时，弗拉基米尔·普京没有对战局发表任何评论，而是在莫斯科的一个展销中心及游乐园“国家经济成就展”中为庆祝莫斯科城市日（英语：Moscow City Day）而建造的观景摩天轮作启动仪式。亲俄战争博客批评他在此情况下仍然继续庆祝。9月10日晚，莫斯科举行了一场节日烟花汇演，此前俄罗斯国内许多支持战争的政界人士，如“公正俄罗斯－爱国者－为了真理”的领导人谢尔盖·米罗诺夫曾呼吁取消该表演。
车臣共和国首脑拉姆赞·卡德罗夫质疑俄罗斯对战争的领导，他在Telegram上写道：“他们犯了错误，我认为他们会做出必要的决定。如果今天或明天不改变战略，我将被迫联系国防部领导和国家领导，说明当地的真实情况。”
2022年9月12日，《Meduza》报导指，根据接近克里姆林宫的两位消息来源得知，先前从2022年9月11日推迟到2022年11月4日，关于俄罗斯吞并卢甘斯克人民共和国和顿涅茨克人民共和国的公投已被无限期押后。同日，统一俄罗斯国家杜马议员米哈伊尔·谢列梅（Михаил Шеремет）主张“全国总动员”。2022年9月13日，俄罗斯共产党领导人根纳季·久加诺夫就呼吁“全国总动员”发表讲话，但后来俄共新闻秘书亚历山大·尤先科（Александр Ющенко）表示，久加诺夫呼吁动员经济和资源，而不是人口，并建议“处决一些公然挑衅的团体”。
随后俄罗斯对乌克兰基础设施发动报复性打击，行动被解释为试图满足俄罗斯激进战争支持者的要求，他们呼吁进一步升级俄罗斯的战术。
9月20日，俄罗斯国家杜马宣布对现行刑法进行修订，引入“动员”“戒严”等概念，加入“掠夺”“自愿投降”等法条。当天，由俄罗斯占领的顿涅茨克人民共和国、卢甘斯克人民共和国、俄占赫尔松和俄占扎波罗热宣布举行吞并公投。次日，俄罗斯总统普京向全国发表电视讲话，宣布在俄罗斯境内进行局部的军事动员，并签署相关的总统令；据国防部长绍伊古透露，此次动员计划征召30万人。
美国战争研究所指出，乌克兰反攻的快速步伐，正在破坏长期以来在卢甘斯克州北部用于支援俄军的陆上交通线。战争研究所认为，这将严重阻碍俄军的行动。截至2022年9月11日，战争研究所指出西方武器对乌克兰的成功来说是必要的，但还不够，战役的巧妙规划和闪电般的执行对成功起到决定性作用。其认为，乌军在赫尔松州的长期准备和宣布反攻令俄军感到困惑，导致俄军的注意力从哈尔科夫州转移开去。战争研究所认为，乌军对伊久姆的成功解放摧毁了俄罗斯夺取顿涅茨克州全域的前景。
2022年9月10日，英国国防部一名官员表示，俄军败在几乎没有认真防御此前占领的土地，所以被乌克兰收复失土。
《路透社》和《BBC》称，俄军花上重大兵力占领伊久姆却在短暂占领中失去，这对俄罗斯总统弗拉基米尔·普京来说是“巨大的耻辱”，也是莫斯科自基辅撤退以来最严重的失败。《BBC》援引一位军事专家的说法，这是自第二次世界大战以来，俄军首次全军覆没 其还指出，在乌军军事支持下，使到乌克兰在国际谈判框架内取得上风，是乌克兰能够夺还被占领土的决定性标志。
CNN认为，乌军的反攻之所以成功是因为俄军缺少装备、后勤的中断，以及在赫尔松地区实施的调虎离山、声东击西之计奏效。
9月10日，战争研究所表示，乌军有效利用这一场攻势，收复哈尔科夫地区大约2,500平方千米（970平方英里）土地。据《路透社》报导，乌军占领关键战略交通枢纽库皮扬斯克后，俄军被迫撤出伊久姆。
美国参议院情报委员会主席马克·沃纳表示，乌克兰哈尔科夫反攻中乌军得到了美国、英国方面的情报协助。
当乌军进入巴拉克列亚和伊久姆时，他们发现了许多俄军俘虏、折磨和处决乌克兰人的地方。此地区因被俄军围困和占领，平民死亡人数最初估计为1000名。解放后，目击者描述居民被俄军拘留、绑架、折磨和处决，并发现了一些埋葬地。
据未经证实的报导，顿涅茨克人民共和国元首杰尼斯·普希林在乌克兰反攻后，于2022年9月10日辞职并逃离该地区。但普希林于9月30日参加了顿涅茨克人民共和国并入俄罗斯的签署仪式，证实此为假消息。
2022年9月15日，乌克兰总统弗拉基米尔·泽连斯基访问解放不久的伊久姆，并为参与此次行动的士兵颁发奖章。在他的每日讲话中，他列举了参与反攻的单位：第14和第92独立机械化旅、第25独立空降旅、第80独立空降突击旅、第107火箭炮团、第40、第43、第44独立炮兵旅，第26炮兵旅，第15独立炮兵侦察旅和乌克兰国防部情报总局。
