Operacja charkowska lub druga bitwa o Charków – operacja ofensywna Armii Czerwonej na froncie wschodnim podczas II wojny światowej w dniach od 12 do 28 maja 1942 roku. Po udanej operacji barwienkowsko-łozowskiej przeprowadzonej w styczniu 1942 roku przez oddziały frontów Południowo-Zachodniego i Południowego, jako część zimowej kontrofensywy po bitwie pod Moskwą, wojska Armii Czerwonej utworzyły przyczółek mostowy w Izjumie nad Dońcem (występujący także pod nazwą występ barwienkowski). Wiosną 1942 roku Stawka zaplanowała kolejną ofensywę na wschodniej Ukrainie mającą na celu wyzwolenie Charkowa i powiększenie inicjatywy strategicznej na korzyść Armii Czerwonej na południowym odcinku frontu wschodniego. Ofensywa ta miała się rozpocząć z przyczółka mostowego w Izjumie zdobytego w styczniu 1942 roku.
12 maja 1942 roku radzieckie wojska pod dowództwem marszałka Siemiona Timoszenko rozpoczęły ofensywę przeciwko niemieckiej 6. Armii broniącej rejonu Charkowa. Po początkowych sukcesach, ofensywa została jednak powstrzymana przez niemieckie kontrataki. Tragiczne błędy kilku głównych oficerów sztabu i błędy Stalina, którzy niedokładnie oszacowali potencjał 6.