Hồng quân Liên Xô dưới quyền Tướng Georgi Zhukov khởi động Chiến dịch Uranus, cuộc phản công vĩ đại của Liên Xô đã làm thay đổi làn sóng trong Trận Stalingrad.
Vào ngày 22 tháng 6 năm 1941, bất chấp các điều khoản của Hiệp ước Phát xít-Xô năm 1939, Đức Quốc xã đã phát động một cuộc xâm lược lớn chống lại Liên Xô. Được hỗ trợ bởi lực lượng không quân vượt trội của mình, quân đội Đức đã chạy qua các đồng bằng Nga, gây thương vong khủng khiếp cho Hồng quân và dân số Liên Xô. Với sự hỗ trợ của quân đội từ các đồng minh phe Trục, quân Đức đã chinh phục lãnh thổ rộng lớn và đến giữa tháng 10, các thành phố lớn của Nga là Leningrad và Moscow đã bị bao vây. Tuy nhiên, Liên Xô đã tổ chức và mùa đông sắp tới buộc cuộc tấn công của Đức phải tạm dừng.
Đối với cuộc tấn công vào mùa hè năm 1942, Adolf Hitler đã ra lệnh cho Quân đội thứ sáu, dưới quyền của tướng Friedrich von Paulus, chiếm Stalingrad ở phía nam, một trung tâm công nghiệp và trở ngại cho sự kiểm soát của Đức Quốc xã đối với các giếng dầu Caucus quý giá. Vào tháng 8, Quân đội thứ sáu của Đức đã tiến quân qua sông Volga trong khi Hạm đội không quân số bốn của Đức đã giảm Stalingrad để đốt đống đổ nát, giết chết hơn 40.000 dân thường. Đầu tháng 9, Tướng Paulus đã ra lệnh tấn công đầu tiên vào Stalingrad, ước tính rằng quân đội của ông sẽ mất khoảng 10 ngày để chiếm được thành phố. Do đó, bắt đầu một trong những trận chiến kinh hoàng nhất trong Thế chiến II và được cho là quan trọng nhất vì đây là bước ngoặt trong cuộc chiến giữa Đức và Liên Xô.
Trong nỗ lực chiếm Stalingrad, Quân đội Sáu Đức phải đối mặt với Tướng Vasily Zhukov dẫn đầu một Hồng quân cay đắng sử dụng thành phố bị hủy hoại này để tạo lợi thế cho họ, biến các tòa nhà bị phá hủy và đổ nát thành các công sự phòng thủ tự nhiên. Trong một phương pháp chiến đấu, người Đức bắt đầu gọi Rattenkrieg, hay chiến tranh của Rat Rat, nhóm đối lập đã chia thành tám hoặc 10 đội mạnh và chiến đấu với nhau cho mọi ngôi nhà và sân của lãnh thổ. Trận chiến đã chứng kiến những tiến bộ nhanh chóng trong công nghệ chiến đấu trên đường phố, như súng máy Đức bắn quanh các góc và một chiếc máy bay Nga nhẹ nhàng lướt qua các vị trí của Đức vào ban đêm, thả bom mà không báo trước. Tuy nhiên, cả hai bên đều thiếu thực phẩm, nước hoặc vật tư y tế cần thiết và hàng chục ngàn người đã thiệt mạng mỗi tuần.
Nhà lãnh đạo Liên Xô Joseph Stalin đã quyết tâm giải phóng thành phố mang tên ông, và vào tháng 11, ông đã ra lệnh tiếp viện lớn cho khu vực. Vào ngày 19 tháng 11, Tướng Zhukov đã phát động một cuộc phản công vĩ đại của Liên Xô ra khỏi đống đổ nát của Stalingrad. Bộ chỉ huy Đức đánh giá thấp quy mô của cuộc phản công, và Quân đoàn 6 đã nhanh chóng bị áp đảo bởi cuộc tấn công, bao gồm 500.000 quân Liên Xô, 900 xe tăng và 1.400 máy bay. Trong vòng ba ngày, toàn bộ lực lượng hơn 200.000 người Đức đã bị bao vây.
Quân đội Ý và Rumani tại Stalingrad đã đầu hàng, nhưng quân Đức vẫn tiếp tục, nhận được nguồn cung cấp hạn chế bằng đường hàng không và chờ quân tiếp viện. Hitler đã ra lệnh cho Von Paulus ở lại vị trí và thăng chức cho ông trở thành nguyên soái, vì không có nguyên soái nào của Đức quốc xã đã đầu hàng. Đói và mùa đông Nga cay đắng đã cướp đi nhiều sinh mạng như quân đội Xô Viết tàn nhẫn, và vào ngày 21 tháng 1 năm 1943, sân bay cuối cùng do quân Đức nắm giữ đã rơi xuống Liên Xô, cắt đứt hoàn toàn quân Đức khỏi quân tiếp tế. Vào ngày 31 tháng 1, Von Paulus đã đầu hàng lực lượng Đức ở khu vực phía nam và vào ngày 2 tháng 2, quân đội Đức còn lại đã đầu hàng. Chỉ có 90.000 binh sĩ Đức vẫn còn sống và trong số 5.000 binh sĩ này sẽ sống sót trong các trại tù binh chiến tranh của Liên Xô và đưa họ trở về Đức.
Trận Stalingrad đã xoay chuyển tình thế trong cuộc chiến giữa Đức và Liên Xô. Tướng Zhukov, người đã đóng một vai trò quan trọng như vậy trong chiến thắng, sau đó đã dẫn đầu cuộc đua của Liên Xô về Berlin. Vào ngày 1 tháng 5 năm 1945, cá nhân ông chấp nhận đầu hàng Đức ở Berlin. Von Paulus, trong khi đó, kích động chống lại Adolf Hitler trong số các tù nhân chiến tranh người Đức ở Liên Xô và vào năm 1946 đã cung cấp lời khai tại Tòa án quân sự quốc tế tại Nieders. Sau khi được Liên Xô trả tự do vào năm 1953, ông định cư ở Đông Đức.
