1941年10月6日似乎为了平衡，希特勒同样也给古德里安曾经的上级克莱斯特新的名头，第1装甲集群改称第1装甲集团军。下辖:
第3摩托化军第13装甲师、党卫军第5“维京”师、斯洛伐克快速师
第14摩托化军第14、16装甲师
意大利远征军第3、9、52摩步师
第60摩步师、第198步兵师
10月7日，第1装甲集团军第13装甲师攻至奥西片科城北，与夺取奥西片科城的党卫军“希特勒警卫旗队”旅级师会师，德第14装甲师攻占马里乌波尔，合围大托克马克—马里乌波尔—别尔江斯克地域苏南方面军第18、9集团军6个师。10日德军基本肃清包围圈，俘虏苏军10.6万人，德国人称之为“亚速海会战”。
战役结束后，参战的第11集团军所辖第49山地军第1、4山地师和党卫军“希特勒警卫旗队”旅级师编入第1装甲集团军。随后其内部编制调整，第3摩托化军辖第13装甲师、党卫军“希特勒警卫旗队”旅级师、第60摩步师，第14摩托化军辖第14、16装甲师、党卫军第5“维京”摩步师，第49山地军辖第1、4山地师、第198步兵师。
挟胜利之威，第1装甲集团军以第49山地军、意大利远征军为左翼，攻向斯大林诺；以第3、14摩托化军为右翼沿亚速海、塔甘罗格湾攻向罗斯托夫。
10月16日，苏军最高统帅部大本营下达西南、南方面军逐步后撤命令。19日德第13装甲师攻占塔甘罗格，21日德第1山地师占领斯大林诺，苏联重要的煤、铁、钢生产基地顿巴斯工业区沦陷，但德军未实现消灭当面苏军主力的目标。
10月22日，“南方”集团军群司令龙德施泰特签署第10号指令，决定以第1装甲集团军进攻罗斯托夫。
11月5日第1装甲集团军以第14摩托化军、第49山地军第1师为北路，第3摩托化军为南路向米乌斯河以东苏第9集团军发动进攻，1天内第14摩托化军即突破苏军阵地，迫使苏军撤退并前进30公里。但6-7日苏军投入反击，到8日德军攻势被彻底遏止。
11月8-11日，克莱斯特放弃原定的从北路迂回攻击罗斯托夫的企图，变更部署，调第14装甲师配属第3摩托化军，正面直攻罗斯托夫。
11月17日德、苏两军同时发起对对方的进攻，南边德第3摩托化军攻击苏第56集团军，北边苏第9、37集团军攻击德第14摩托化军。
11月20日德第13、14装甲师、党卫军“希特勒警卫旗队”旅级师粉碎苏军抵抗，冲入罗斯托夫，并于21日占领城市，进至顿河南岸。
但孤军深入的第1装甲集团军却面临着后勤不畅、兵员补充缺乏、侧翼后方承受苏军反攻的巨大压力。
11月26日苏军攻至图兹洛夫河一线，第3摩托化军军长马肯森不得不先后抽调第13、14师填补北边后方缺口。克莱斯特决定28-29日夜撤出罗斯托夫。
12月1日凌晨2时，希特勒解除主张后撤至米乌斯河以西的“南方”集团军群司令龙德施泰特职务，但态势的恶化最终迫使德第1装甲集团军于2日全线退至米乌斯河据守。
“我们的灾难是从罗斯托夫开始的，那是危机迫近的预兆”古德里安听闻后言道。
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