在年底莫斯科战役最关键的阶段，苏联军队在完全不知情的情况下抓住了敌人，发动了大规模反攻，将国防军赶出了首都。与此同时，在南部，红军设法夺回了顿河上的主要城市罗斯托夫，并在列宁格勒附近的提克文进攻行动中对北方集团军进行了几次打击。

在北方，1月7日发起的吕邦攻势行动以失败告终，该行动旨在打破列宁格勒的围困。

直到春天来临，列宁格勒才开始复兴。3月29日，一支满载食物的大车队奇迹般地通过了，很快，在未被占领的郊区，开始组织蔬菜种植。

在列宁格勒以南的伊尔曼湖和塞利格湖地区，情况稍好一些。2月20日，在苏联军队的一次成功进攻后，德国第二军团和党卫军死亡党卫队摩托化师的一支相当大的部队被包围，共有9.5万人。

为了同时在前线的各个部分取得胜利，苏联司令部只取得了有限的成果。在德国的主要前进线上，红军从莫斯科击退了德国国防军并解放了大片地区，但未能击败陆军集团中心。由于损失惨重，苏联军队被迫在3月底停止前进。

巴尔文科沃隆起区是在乌克兰冬季攻势期间形成的，它威胁着德国集团在哈尔科夫地区的侧翼和后方。5月12日，苏联军队从这里向这个主要工业中心发起了进攻，这一点很快变得明朗起来，将产生致命的后果。

德国国防军击退了红军的进攻，袭击了苏联国防中最脆弱的部分。5月22日，在距离巴拉克利亚镇10公里的地方，从南部抵达的克莱斯特集团军与弗里德里希·保卢斯第六集团军的两个装甲师会合，这两个装甲师从北部突袭进来，并切断了突出部分，砰地关上了苏军周围的陷阱。超过20万名苏联士兵发现自己落入了陷阱，其中只有2.2万人设法回到了友军后方。

同时发生的哈尔科夫灾难和苏联军队在东克里米亚的战败，让国防军有机会发动一场保卫高加索油田的攻势。西伯利亚的矿藏尚未开采，全国70%以上的石油产量来自巴库、格罗兹尼和梅科普。他们被敌人夺取或摧毁，可能会使红军瘫痪，使苏联经济及其进一步抵抗的能力脱轨。

苏联司令部预计会对莫斯科发动袭击，但没有立即对德国在南部的进攻作出反应。6月28日，赫尔曼·霍斯的第四装甲军冲破库尔斯克和哈尔科夫之间的前线，向顿河进军。7月3日，德国人攻入沃罗涅日。7月4日，塞瓦托波尔在坚持了天之后被攻陷。7月23日，罗斯托夫在唐再次被俘——他是年11月红军解放的第一座主要城市。失去这座城市后，苏联欧洲部分和高加索之间的联系只能通过斯大林格勒实现。这最后一根线应该由马克西米利安·冯·韦克斯上校指挥的B集团军切断。该组织包括保卢斯的第六集团军，该集团军很快在世界范围内声名狼藉。

拥有主动权和数量优势的阿尔费尔德将军的陆军A组部队正在快速向南推进。他们占领了唐、库班和塔曼半岛肥沃的农业区，到达了高加索山脉的山麓。8月21日，厄尔布鲁斯山的两座山峰都升起了德国国旗。然而，9月，德国的前进开始明显停滞。

秋天，第三帝国的领导层将所有注意力都转移到了斯大林格勒，因为斯大林格勒需要更多的人力资源。到目前为止，第三帝国一直把向高加索地区推进作为首要任务。德国人希望尽快占领这座城市，将红军推到伏尔加河的另一边，并释放他们的部队，以便继续“石油进军”，并从南部袭击莫斯科。

11月19日，当德国人认为胜利是安全的，苏联军队开始了“天王星行动”。对于敌人来说，非常出乎意料的是，红军对第六军的侧翼进行了猛烈的打击，这些侧翼主要由虚弱的罗马尼亚部队保卫。四天之内，保卢斯的大队包围完成了。

希特勒命令保卢斯坚守阵地。他希望空军能够成功地架设一座“空中桥梁”，为被包围的部队提供补给，就像年初在德米扬斯克所做的那样。

与此同时，在斯大林格勒西北部的唐河大弯地区，苏联军队击败了10个意大利和罗马尼亚师，并在“小土星行动”中向敌方防线内推进了公里。

德国国防军最精锐的军队之一的溃败迫使希特勒下令从高加索撤军，并放弃了获得宝贵油田的梦想。红军司令部计划在年新年伊始，沿着苏德战线的整个长度进行一系列大规模进攻。苏联在这场战争中缓慢前行但采取了战略主动。