Frente oriental (enero de 1942 – febrero de 1943)
El 6 de enero de 1942, Stalin, confiado después de su victoria en Moscú, ordenó una contraofensiva general. Inicialmente los ataques tuvieron éxito cuando las pinzas soviéticas se cerraron alrededor de Demjansk y Viazma, y se hicieron amenazadores ataques haciaSmolensko y Brjansk. Pero a pesar de estos éxitos, la ofensiva soviética pronto perdió el vapor. Para marzo, los alemanes habían recobrado y estabilizado su línea, y asegurado el cuello de la Bolsa de Viazma. Solamente en la Bolsa de Demjansk existía alguna perspectiva seria de una gran victoria soviética, ya que allí una gran parte del 16º Ejército Alemán había sido rodeado. Hitler ordenó que no hubiese ninguna retirada y los 92.000 hombres atrapados en la bolsa tuvieron que sostener el terreno en el que estaban, mientras recibían los suministros desde el aire. Aguantaron durante 10 semanas hasta abril, cuando se abrió un corredor terrestre hacia el oeste. De esta manera, las fuerzas alemanas retuvieron Demjansk, hasta que se les permitió retirarse en febrero de 1943.
El 12 de mayo, los soviéticos comenzaron su ofensiva con ataques concéntricos a cada lado de Jarkov, y en ambos lados, rompieron a través de las líneas alemanas, y la ciudad se encontró seriamente amenazada (véase Segunda Batalla de Jarkov). Como respuesta, los generales alemanes aceleraron sus planes para su propia ofensiva, que se lanzaron 5 días más tarde
Hitler se había dado cuenta que no contaba con tantas fuerzas como para llevar a cabo una ofensiva en todos los sectores del Frente Oriental. No obstante, pensó que si sus ejércitos lograban apoderarse del petróleo y de las tierras fértiles del sur de Rusia, obtendrían los medios para poder continuar la guerra, privando a su vez al Ejército Rojo de su vital fuente de combustible y cereales. En abril, Hitler confirmó sus planes para la campaña principal en Rusia, de nombre código Operación Azul. Los objetivos totales de la Operación Azul serían la destrucción del frente sur del Ejército Rojo, la consolidación del control en Ucrania al oeste del río Volga, y la captura de los campos petrolíferos del Cáucaso. Los alemanes reforzaron al Grupo de Ejército Sur, transfiriendo divisiones de otros sectores y obteniendo divisiones de los aliados del Eje. A finales de junio, Hitler tenía 74 divisiones listas para la ofensiva, pero sólo 54 de ellas eran alemanas.
El plan alemán era un ataque de tres puntas en el sur de Rusia:
- El 4º Ejército Panzer (transferido desde el Grupo de Ejército Norte) y el 2º Ejército apoyados por el 2º Ejército Húngaro atacarían desde Kursk hacia Vorónezh, después de lo cual continuarían atacando y anclando su ala izquierda alrededor del río Volga.
- El 6º Ejército atacaría desde Járkov y se movería en paralelo con el 4º Ejército Panzer para alcanzar el Volga.
- El 1º Ejército Panzer golpearía hacia el bajo río Don, flanqueado a su derecha por el 17º Ejército
El 6º Ejército, al mando del General Friedrich Paulus, no había sido equipado para luchar una batalla en un ambiente urbano, y le pidió a Hitler poder retirarse para reorganizar sus fuerzas, pero éste, que había llegado a obsesionarse con la batalla de Stalingrado, rehusó contemplar una retirada. El General Paulus, desesperado, usando sus últimas reservas lanzó otro ataque a principios de noviembre, ya que en este momento los alemanes habían conseguido capturar el 90% de la ciudad. Los soviéticos, sin embargo, habían estado acumulando fuerzas frescas a los flancos de Stalingrado, que estaban en este momento severamente bajas de hombres por parte del Eje, ya que el grueso de las fuerzas alemanas estaba concentrado en la captura de la ciudad, y las tropas de los Socios del Eje se habían dejado guardando los flancosPoco antes de rendirse al Ejército Rojo el 2 de febrero de 1943, Friedrich Paulus fue ascendido a Mariscal de Campo. De esta manera, Hitler le indicaba a Paulus que se suicidase, porque ningún Mariscal de Campo Alemán había rendido jamás sus tropas o había sido cogido prisionero. De los 300.000 hombres del 6º Ejército, solo sobrevivieron 91.000 para ser cogidos como prisioneros, incluyendo 22 generales, pero sólo 5.000 hombres volverían a Alemania después de la guerra. Ésta llegó a ser la batalla más grande y más costosa, en cuanto a términos de vidas humanas, de la historia. En ambos lados murieron o fueron heridos alrededor de 2 millones de personas, incluyendo civiles, siendo las bajas del Eje de aproximadamente unas 850.000.