Ο Σοβιετικός Κόκκινος Στρατός υπό τον στρατηγό Γκεόργκι Ζούκοφ εγκαινιάζει τη Λειτουργία Ουρανός, το μεγάλο σοβιετικό αντιτρομοκρατικό, το οποίο γύρισε την παλίρροια στη Μάχη του Στάλινγκραντ.
Στις 22 Ιουνίου 1941, παρά τους όρους του Ναζιστικού-Σοβιετικού Συμφώνου του 1939, η ναζιστική Γερμανία ξεκίνησε μαζική εισβολή κατά της ΕΣΣΔ. Βοηθούμενη από την πολύ ανώτερη αεροπορική δύναμη, ο γερμανικός στρατός έτρεξε στις ρωσικές πεδιάδες, προκαλώντας τρομερές απώλειες στον Κόκκινο Στρατό και στον σοβιετικό πληθυσμό. Με τη βοήθεια στρατευμάτων από τους συμμάχους του Άξονα, οι Γερμανοί κατέκτησαν τεράστιο έδαφος και μέχρι τα μέσα Οκτωβρίου οι μεγάλες ρωσικές πόλεις του Λένινγκραντ και της Μόσχας ήταν υπό πολιορκία. Εντούτοις, οι Σοβιετικοί κράτησαν και η ερχόμενη χειμερινή αναγκάστηκε να σταματήσει η γερμανική επίθεση.
Για την καλοκαιρινή επίθεση του 1942, ο Αδόλφος Χίτλερ διέταξε τον έκτο στρατό, κάτω από τον στρατηγό Friedrich von Paulus, να καταλάβει το νότιο Στάλινγκραντ, ένα βιομηχανικό κέντρο και εμπόδιο στον ναζιστικό έλεγχο των πολύτιμων πηγών πετρελαίου του Καυκάσου. Τον Αύγουστο, ο γερμανικός έκτος στρατός προχώρησε στον ποταμό Βόλγα, ενώ ο γερμανικός τέταρτος αεροπορικός στόλος μείωσε το Στάλινγκραντ σε καύσιμα, καταστρέφοντας περισσότερους από 40.000 πολίτες. Στις αρχές Σεπτεμβρίου, ο στρατηγός Πολύους διέταξε την πρώτη επίθεση στο Στάλινγκραντ, εκτιμώντας ότι θα έπαιρνε τον στρατό του για περίπου 10 ημέρες για να συλλάβει την πόλη. Έτσι ξεκίνησε μία από τις πιο τρομακτικές μάχες του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου και αναμφισβήτητα το πιο σημαντικό επειδή ήταν η καμπή του πολέμου μεταξύ Γερμανίας και ΕΣΣΔ.
Στην προσπάθειά τους να πάρουν το Στάλινγκραντ, ο γερμανικός έκτος στρατός αντιμετώπισε τον στρατηγό Βάσιλι Ζούκοφ, οδηγώντας έναν πικρό Κόκκινο Στρατό, που απασχολούσε την κατεστραμμένη πόλη προς όφελός τους, μετατρέποντας τα κατεστραμμένα κτίρια και τα ερείπια σε φυσικές αμυντικές οχυρώσεις. Σε μια μέθοδο καταπολέμησης των Γερμανοί άρχισαν να καλέσουν το Rattenkrieg, ή "Πόλεμος του Rat's", οι αντίπαλες δυνάμεις έσπασαν σε ομάδες 8 ή 10 ισχυρές και πολέμησαν ο ένας για τον άλλο για κάθε σπίτι και αυλή της επικράτειας. Η μάχη είδε γρήγορες εξελίξεις στην τεχνολογία καταπολέμησης του δρόμου, όπως ένα γερμανικό πολυβόλο που πυροβόλησε τις γωνίες και ένα ελαφρύ ρωσικό αεροπλάνο που γλίστρησε σιωπηλά πάνω από τις γερμανικές θέσεις τη νύχτα, ρίχνοντας βόμβες χωρίς προειδοποίηση. Ωστόσο, και στις δύο πλευρές δεν υπήρχαν απαραίτητα τρόφιμα, νερό ή ιατρικές προμήθειες, και δεκάδες χιλιάδες χάθηκαν κάθε εβδομάδα.
Ο Σοβιετικός ηγέτης Ιωσήφ Στάλιν ήταν αποφασισμένος να απελευθερώσει την πόλη που τον ονόμασε και τον Νοέμβριο διέταξε τεράστιες ενισχύσεις στην περιοχή. Στις 19 Νοεμβρίου, ο στρατηγός Ζούκοφ ξεκίνησε μια μεγάλη σοβιετική αντεπίθεση από τα ερείπια του Στάλινγκραντ. Η γερμανική διοίκηση υποτίμησε την κλίμακα της αντεπίθεσης και ο έκτος στρατός συγκλονίστηκε γρήγορα από την επίθεση, η οποία αφορούσε 500.000 σοβιετικά στρατεύματα, 900 δεξαμενές και 1.400 αεροσκάφη. Μέσα σε τρεις ημέρες, ολόκληρη η γερμανική δύναμη περισσότερων από 200.000 ανδρών περιβάλλεται.
Τα ιταλικά και ρουμανικά στρατεύματα στο Στάλινγκραντ παραδόθηκαν, αλλά οι Γερμανοί κρέμασαν, έλαβαν περιορισμένες προμήθειες αεροπορικώς και περίμεναν ενισχύσεις. Ο Χίτλερ διέταξε τον Βόν Παύλο να παραμείνει στη θέση του και τον προώθησε στο πεδίο του στρατάρχη, καθώς κανένας στρατιώτης του ναζιστικού πεδίου δεν είχε ποτέ παραδοθεί. Η λιμοκτονία και ο πικρός ρωσικός χειμώνας έλαβαν τόσα πολλά ζωά από τα ανελέητα σοβιετικά στρατεύματα και στις 21 Ιανουαρίου 1943 οι τελευταίοι από τους αερολιμένες των Γερμανών έπεσαν στους Σοβιετικούς, διακόπτοντας εντελώς τους Γερμανούς από τις προμήθειες. Στις 31 Ιανουαρίου, ο Von Paulus παρέδωσε γερμανικές δυνάμεις στον νότιο τομέα και στις 2 Φεβρουαρίου αποχώρησαν τα υπόλοιπα γερμανικά στρατεύματα. Μόνο 90.000 γερμανοί στρατιώτες ήταν ακόμα ζωντανοί και από αυτούς μόνο 5.000 στρατιώτες θα επιβιώσουν στα σοβιετικά στρατόπεδα αιχμαλώτων πολέμου και θα επιστρέψουν στη Γερμανία.
Η μάχη του Στάλινγκραντ έστρεψε την παλίρροια στον πόλεμο μεταξύ Γερμανίας και Σοβιετικής Ένωσης. Ο στρατηγός Ζούκοφ, ο οποίος είχε διαδραματίσει τόσο σημαντικό ρόλο στη νίκη, οδήγησε αργότερα τη σοβιετική κίνηση στο Βερολίνο. Την 1η Μαΐου 1945, αποδέχθηκε προσωπικά τη γερμανική παράδοση του Βερολίνου. Ο Von Paulus, εν τω μεταξύ, ανησύχησε τον Αδόλφο Χίτλερ μεταξύ των Γερμανών αιχμαλώτων πολέμου στη Σοβιετική Ένωση και το 1946 παρείχε μαρτυρία στο Διεθνές Στρατιωτικό Δικαστήριο στη Νυρεμβέργη. Μετά την απελευθέρωσή του από τους Σοβιετικούς το 1953, εγκαταστάθηκε στην Ανατολική Γερμανία.
