1942年春天，由于蘇聯紅軍在嚴冬時期的反攻，德軍在莫斯科戰役中突然失敗，德國決心恢復東線戰場的主動權，冰天雪地，加上蘇聯強大而意外的反攻，對德軍造成了一記暴擊，而德國也一直在保持其士氣凝聚力，以避免遭遇“拿破侖路線”的失敗。前線德軍的進攻已經逐漸開始疲軟，沒有足夠的力量能進行與前一個夏天一樣的巴巴羅薩行動相當的新的總攻了。

大多數人印象中德軍是高度機械化的部隊，然而事實上德軍在入侵蘇聯前后仍然高度依賴馬匹作為運輸工具，在莫斯科的寒冬到來之時，德國本土已經準備了充足的冬季裝備，但是由于運輸能力的限制，這些裝備絕大多數都沒有及時送至前線。

而當時莫斯科周邊地區的氣溫已經低至零下30度，為了維持最基本的生存，德軍不得不將已經非常缺乏的汽油來當作燃料，供部隊取暖。對面的蘇聯軍隊則大都是本地部隊，冬季裝備非常充足，取暖手段也已經適應了當地環境。

1942年4月5日，德軍制定了“藍色行動”，期望取得在蘇德戰場上的決定性勝利，德軍將在蘇聯南部發動一次新的戰役，目標是控制頓河和伏爾加河流域，德軍協同了意大利、匈牙利、克羅地亞，羅馬尼亞，一同進攻，四個協同國約有60萬人和500輛坦克。目標摧毀斯大林格勒的重要工業，例如鐵路、河流交通樞紐以及重要的機械生產中心，隨后拿下高加索油井，為德國解決這個“缺油”老大難的問題。

最初定于5月1日進行，但是由于一直被圍困在塞巴斯托波利的蘇軍，頑強抵抗德軍，讓“藍色行動”的實施拖延了相當長的時間。

6月28日，開始對沃羅涅日地區和頓涅克地區發動攻勢，在最初的進攻是極其成功的，蘇聯至少損失了40萬軍隊，德軍的迅速推進，蘇軍在信息和計劃方面的重大失誤也導致了蘇聯南部戰線的崩潰，蘇軍為了避免更大的失敗而選擇戰略撤退，這就讓德軍獲得了更巨大的成功。

當蘇聯向頓河、斯大林格勒和高加索撤退時，德軍主力兵分兩路相繼占領沃羅涅茨、米勒和羅斯托夫，德軍的四個協同國也一直在延伸側翼，助德軍能集中力量繼續推進，這時候蘇聯周邊的環境都是陽光明媚的大草原，非常適合德軍的進攻。

7月中旬，德軍精銳裝甲部隊接近頓河，蘇軍緊急出兵阻止德軍向頓河和伏爾加河流域的進攻，這其中還有非常多的新兵剛參軍不久，這是蘇聯“衛國戰爭”以來，受到的最大的威脅，雙方戰爭烈度比莫斯科戰役要慘烈得多，幾個月后又進入了寒冬，德國又面臨了沒有足夠的冬季裝備的問題。

斯大林格勒戰役的雙方傷亡至少是莫斯科戰役的兩倍。也是由這次戰役以后，戰爭徹底被轉折，德國在蘇德戰場上開始被蘇聯反推。