德軍在列寧格勒沒有取得勝利反而陷入了包圍戰的泥潭，希特勒把目光投向了莫斯科，可是德軍在莫斯科遭遇了氣溫驟降，所有的機械化部隊陷入了癱瘓，因此蘇軍展開了全面的反擊，莫斯科戰役也陷入了僵局。

德軍高層意見出現了分化，

哈德爾將軍建議繼續進攻莫斯科，攻下首都對蘇聯的打擊是巨大的，可是希特勒卻認為莫斯科既然是首都，目標過大，蘇聯勢必死守，迅速拿下是不可能的，而且此時日軍已經偷襲了珍珠港，希特勒希望在美國參戰前取得更多的優勢。

因此1942年，二戰史上參戰人數最多，最血腥的戰役展開了，決戰地點就在斯大林格勒。

這次戰役雙方投入了五百萬的兵力，傷亡人數超過三百萬。戰役的開始同樣德國取得優勢，先後佔領了刻赤半島、頓河及頓巴斯盆地，蘇聯被迫在空曠的草原上和德軍作戰，損失慘重。可是希特勒此時得意過頭了，他認為斯大林格勒的戰役不需要這麼多兵力了，所以開始分兵南下，夏天的蘇聯讓希特勒心曠神怡，覺得勝利在望，可是殘酷的冬天和蘇聯人頑強的意志正在前方等著他和他的納集團。

1942年7月17日，德軍終於來到了斯大林格勒的跟前，蘇德雙方在斯大林格勒接近地展開了激烈的交戰，此時斯大林格勒已經被德軍包圍，蘇軍陷入苦戰，斯大林下令不得後退一步，戰爭持續到9月，斯大林將朱可夫調到了斯大林格勒，而希特勒也親自飛到了烏克蘭的文尼察指揮戰鬥，並且不算增兵。

1942年9月13日德軍攻城，此時雙方無論是人數還是武器裝備相差都比較懸殊，所以到了14日，德軍就從北面攻入了城內，巷戰開始了。德軍沒想到，即使是攻入了城內蘇軍的反抗意志卻絲毫沒有受到影響，所有的居民樓，工廠和高層建築都成為了雙方交戰的前線，在交戰中蘇軍計程車兵存活時間平均不超過24小時，而軍官也不超過3天，工業重鎮斯大林格勒變成了一片瓦礫，在巷戰中德軍的炮兵和其他所有遠端武器都無法使用，即使是空軍也不敢在這貼身肉搏的時候發動空襲。

戰鬥民族的稱號不是空穴來風，蘇軍對地形的熟悉程度遠遠超過了德軍，德軍進攻的腳步不能用公里衡量，只能按米計算，一個火車站甚至反覆易手13次，被稱為“巴甫洛夫大樓”的建築物被揚科夫·巴甫洛夫小隊6人堅守了58天。

此時蘇聯的增兵也開始了，甚至支援莫斯科的軍隊也開始增援斯大林格勒，兩個工業強國的戰鬥硝煙瀰漫，德軍的重炮部隊剛剛開近斯大林格勒就暴露在蘇軍強大的炮火之下，9月底，蘇聯開始了反攻，伴隨著寒冷的北風，德軍的頭上開始籠罩起了失敗的陰雲。

德軍陸軍總參謀長蔡茨勒將軍力勸希特勒下令第6集團軍的元帥保盧斯撤出斯大林格勒，保住德軍的有生力量，可是空軍司令戈林元帥卻保證自己的空軍可以提供充足的補給，希特勒選擇相信空軍，可惜此時的空軍根本不能保證每天700噸的補給，第六集團軍甚至出現了斷糧的危機。

1943年1月，保盧斯向希特勒報告說：“部隊已不能支援了，繼續抵抗已毫無意義，請準允我們投降。”可是希特勒不允許，要求他們戰至最後一人，1943年2月1日，第六集團軍司令部被攻陷，保盧斯投降，

斯大林格勒戰役蘇軍取得了全面的勝利，這場勝利是建立在鮮血和犧牲之上的。

這次戰役中，德軍的主力折戟在了蘇聯，希特勒徹底失去了戰勝蘇聯的機會，這是蘇德戰爭的轉折點，也是德軍失敗的開始。