700,544 איש, מתוכם כ- 616 אלף הרוגים, נעדרים ושבויים (אבדות בלתי חוזרות), וכ-84 אלף
פצועים וחולים, שחולצו מכיס קייב לפני סגירת טבעת הכיתור הגרמנית
411 טנקים ותומ"תים
343 מטוסים
28,419 תותחים ומרגמות
סה"כ: 61,239
12,728 נהרגו
46,480 פצועים
2,085 נעדרים
קרב קייב היה אחד המערכות הגדולות, שהתנהלו בשלבי הפתיחה של מבצע ברברוסה. הקרב, שהחל ב-8 באוגוסט והסתיים ב-26 בספטמבר1941, נחשב גם למערכת הכיתור הגדולה בהיסטוריה. ההיסטוריוגרפיה הסובייטית והרוסית נוהגות להתייחס אל הקרב כחלק מהמבצע ההגנתי של קייב, שנפתח ב-7 ביולי 1941, ונסתיים ב-26 בספטמבר. הקרב הסתיים בניצחון גרמני מוחץ ובכיתור והשמדה של כמעט כל כוחות החזית הדרום-מערבית הסובייטית, שהחזיקו בצפון-מזרח אוקראינה. קרוב לחצי מיליון חיילים סובייטיים נפלו בשבי הגרמנים. התבוסה הקשה שספג הצבא האדום במערכה במרחב קייב, איפשרה לכוחות הציר להשלים את כיבוש שטח אוקראינה בקלות יחסית, ולהשתלט על אזור דונבאס, שהיה בעל חשיבות חיונית למאמץ המלחמה הסובייטי.
החזית הדרום-מערבית בפיקוד מיכאיל קירפונוס החזיקה בשלבי הפתיחה של מבצע ברברוסה בצפון-מערב אוקראינה, והצליחה לבלום את התקדמות הצבא הגרמני לכיוון העיר קייב, בירת אוקראינה, במרחק קצר ממערב לעיר. החזית הייתה כפופה לפיקוד העליון של מרשל סמיון בודיוני, תחתיו פעלו גם כוחות החזית הדרומית, שהחזיקה בדרום-מערב אוקראינה. החזית הדרום-מערבית כללה 5 ארמיות (מצפון לדרום):
הסטבקה העריכה שהצבא הגרמני יעניק עדיפות להמשך המתקפה בגזרה המרכזית לכיוון מוסקבה. בהתאם לכך, קיבלו כוחות החזית הדרום-מערבית פקודה לייצב קו הגנה חדש לאורך קו הגבול הישן של ברית המועצות (הגבול לפני ספטמבר 1939), ולהתבסס על מערכת הביצורים שנבנתה להגן עליו (קו סטלין).
מצב החזית באוקראינה בתחילת אוגוסט
לקראת מחצית אוגוסט 1941 הגיעו יחידות קבוצת ארמיות דרום לנהר דנייפר כמעט לכל אורכו. באזור זפוריז'יה ודנייפרופטרובסק הצליחו כוחות גרמניים לחצות את הנהר, ולהמשיך בהתקדמותם מזרחה. התעקשותו של סטלין להמשיך להחזיק בכל מחיר בעיר קייב, בגדה המערבית של הדנייפר, ביחד עם ההתקדמות המהירה של הכוחות הגרמניים מדרום-מזרח לקייב, גרמו לכך שהערכות הכוחות הסובייטיים במרחב קייב, יצרה בליטה עמוקה בקו החזית, שהייתה חשופה לסכנת כיתור משני אגפיה.
כאמור, יוסיף סטלין והפיקוד העליון של הצבא האדום העריכו, שהמתקפה העיקרית של הצבא הגרמני תונחת בגזרה המרכזית של החזית, במטרה לכבוש את מוסקבה, ולכן התמקדו בתיגבור כוחות הצבא האדום בגזרה זו, על חשבון גזרות אחרות. הערכת הפיקוד הסובייטי תאמה את עמדתם של מרבית המפקדים הגרמניים הבכירים בחזית הסובייטית, אך כאמור היטלר החליט לפעול בניגוד לעצתם, ודרש מהם להפנות את המאמצים ההתקפיים העיקריים דרומה, להשלמת כיבוש אוקראינה, וצפונה, לכיוון לנינגרד, ולעבור בינתיים למגננה בגזרת קבוצת ארמיות מרכז.
המתקפה הגרמנית וכיתור הכוחות הסובייטיים במרחב קייב
גאורגי ז'וקוב, שהיה סגן הרמטכ"ל של הצבא האדום בתקופה הנדונה, טען בזכרונותיו, שהוא תמך בנסיגה יזומה של הכוחות הסובייטיים מאזור קייב, אך לא נמצאה עדות בכתב לכך במסמכים המצויים בארכיונים הסובייטיים. כאשר גילה הפיקוד הסובייטי העליון, שקבוצת הפאנצר של היינץ גודריאן והארמייה ה-2 הגרמנית עזבו את עמדותיהן בגזרה המרכזית והחלו לנוע דרומה, קיבל מיכאיל קירפונוס אישור להסיג את רוב כוחותיו לגדה המזרחית של הדנייפר אך נצטווה להמשיך להגן על קייב בכל מחיר. ההוראה ניתנה בהתאם להמלצתו של סמיון בודיוני. במקביל החל הצבא האדום בהכנות לשלוח את הארמייה ה-40 לתגבר את כוחות החזית הדרום-מערבית במרחב קייב.
ב-24 באוגוסט החלו הכוחות הניידים הגרמניים לתקוף את שני האגפים של החזית הדרום-מערבית, במטרה לכתר את כוחות הצבא האדום במרחב קייב. קבוצת הפאנצר ה-2 (גודריאן) תקפה לכיוון דרום-מזרח, בעוד קבוצת הפאנצר ה-1 (פון קלייסט) תוקפת לכיוון צפון-מזרח במאמץ לסגור את טבעת הכיתור. לקראת ה-7 בספטמבר הסתמנה סכנה ממשית לכיתור כוחות החזית הדרום-מערבית במרחב קייב. באותו יום ביקש סמיון בודיוני את אישור הסטבקה להסיג את כוחות החזית מזרחה, אך בקשתו נתקלה בסירוב. מצבם של כוחות הצבא האדום במרחב קייב הלך והחמיר, ולקראת 11 בספטמבר כבר הוטלו כל העתודות של החזית הדרום-מערבית ללחימה, במאמץ כושל לבלום את המשך ההתקדמות הגרמנית. אלכסנדר ואסילבסקי וסמיון בודיוני לחצו על הסטבקה לאשר נסיגה מאזור קייב, אך בוריס שפושניקוב שכנע את סטלין לא לאשר את הנסיגה. ב-12 בספטמבר הוחלף סמיון בודיוני על ידי סמיון טימושנקו. ב-13 בספטמבר נותר רק פרוזדור צר ברוחב של 40 ק"מ בין שתי זרועות המלקחיים הגרמניות דרכו ניתן היה עדיין לסגת, אך טימושנקו הודיע לסטלין שניתן להגן על קייב, ושאין סכנה של ממש לכיתור או צורך בנטישת קייב. ב-15 בספטמבר נסגרה טבעת הכיתור הגרמנית ובתוכה נלכדו ארבע מארמיות של החזית הדרום-מערבית.
ב-16 בספטמבר העביר סמיון טימושנקו פקודה בעל פה למטה החזית לפתוח בנסיגה ממרחב קייב, אך מיכאיל קירפונוס, שידע על התנגדות של סטלין לנסיגה, דרש לקבל פקודה בכתב. פקודה כזו התקבלה לבסוף רק ב-18 בספטמבר, כאשר הגרמנים כבר הצליחו לקדם כוחות נוספים לחזק את טבעת הכיתור סביב כוחות החזית הדרום-מערבית. הארמיות הסובייטיות שנלכדו בכיתור לחמו ללא תאום ביניהן, ובהדרגה התפצלו לקבוצות קטנות, שכל אחת מהן ניסתה להחלץ מהכיתור באופן עצמאי. ניסיונות לפרוץ את טבעת הכיתור מבחוץ נסתיימו ללא הצלחה. רק כ-15 אלף חיילים הצליחו להימלט מטבעת הכיתור.
ב-20 בספטמבר כוח שכלל יחידות של הארמייה ה-5 ואת מטה החזית הדרום-מערבית נתקל בכוח גרמני גדול, ובמהלך הקרב שהתפתח נהרגו מפקד החזית ורוב קציני מטהו. עד ל-26 בספטמבר השלימו הגרמנים את השמדת כל הכוחות הסובייטים, שנלכדו בטבעת הכיתור. הגרמנים טענו שלקחו בשבי כ-665 אלף חיילים סובייטיים במהלך קרב קייב, אך בהתחשב בעובדה, שהכוח הסובייטי שהשתתף בקרב לא עלה על כ-700 אלף איש, מספר זה נראה מוגזם ביותר. המספר בו נוקבים המקורות הסובייטיים, כ-450 אלף שבויים, נראה קרוב יותר לאמת. בסה"כ ספג הצבא האדום כ-615 אלף הרוגים, נעדרים ושבויים במהלך הקרב, ועוד כ-80 אלף פצועים, שפונו משדה הקרב לפני סגירת טבעת הכיתור הגרמנית. ארבע ארמיות סובייטיות, שכללו 43 דיוויזיות, הושמדו לחלוטין, והחמישית (הארמייה ה-40) ניזוקה קשות במהלך הקרב.
השלכות הקרב
בנוסף לאבידות הקשות בכוח אדם ובציוד צבאי שספג הצבא האדום בכיס קייב, השמדת כוחות החזית הדרום-מערבית איפשרה לקבוצת ארמיות דרום הגרמנית להשלים את כיבוש אוקראינה המזרחית בקלות יחסית ותוך זמן קצר לכיבוש אוקראינה, על משאבי המזון וחומרי הגלם לתעשייה שהיו בה, היו השלכות חמורות לגבי ברית המועצות ומאמץ המלחמה הסובייטי.
בעקבות מותם של מפקד החזית הדרום-מערבית ורוב קציני מטהו במהלך הלחימה, לא הועמדו לדין קצינים בכירים נוספים של החזית בעקבות התבוסה בקרב. מפקד הארמייה ה-5, מיכאיל פוטפוב, נפל בשבי.
העברת חלק מכוחות קבוצת ארמיות מרכז דרומה לסייע בכיתור הכוחות הסובייטיים באזור קייב, דחתה את תחילת המתקפה של קבוצת ארמיות מרכז לכיוון מוסקבה (מבצע טייפון) לראשית אוקטובר 1941. חוקרים רבים סבורים, שאם היטלר לא היה מעניק עדיפות להשמדת כוחות הצבא האדום במרחב קייב ולכיבוש אוקראינה, הצבא הגרמני היה מסוגל לכבוש את מוסקבה כבר בחודש אוקטובר, לפני תחילת "החורף הרוסי", מהלך שייתכן שהיה גורם לשינוי תוצאות המלחמה בחזית המזרחית.