Następnie walczył na Ukrainie.
Wraz z rozpoczęciem operacji Friedericus 17 maja 1942 Hoth, ze swoją 17 Armią, 1 Armią Pancerną feldmarszałka Paula Kleista i 6 Armią feldmarszałka Friedricha Paulusa, nacierali na wojska radzieckiego marszałka Siemiona Timoszenki w celu zdobycia dogodnych pozycji wyjściowych w rejonie Charkowa do ofensywy letniej, która miała otworzyć drogę do Stalingradu. 1 czerwca 1942 Hoth został dowódcą 4 Armii Pancernej. W ramach Grupy Armii Don, dowodzonej przez Ericha von Mansteina, wojska pancerne Hotha usiłowały bezskutecznie przedrzeć się do okrążonych w Stalingradzie wojsk Paulusa.
W 1943 roku armia Hotha brała udział w bitwie na łuku Kurskim (Hoth został za nią odznaczony Krzyżem Rycerskim z Mieczami), a następnie w bitwie o Dniepr i obronie Kijowa, w wyniku której poniosła ciężkie straty. Uznany za winnego utraty tego miasta, Hoth został w listopadzie odsunięty przez Hitlera od dowodzenia, a miesiąc później przeniesiony do rezerwy. Do aktywnej służby został przywrócony dopiero w kwietniu 1945 roku, gdy Hitler mianował go dowódcą sił zbrojnych w rejonie Gór Harzu.