Ģenerāļa Georgi Žukova pakļautībā esošā Padomju Sarkanā armija sāk operāciju Urāns, lielo padomju pretspēku, kas mainīja straumi Staļingradas kaujā.
1941. gada 22. jūnijā, neskatoties uz 1939. gada nacistu un padomju pakta noteikumiem, nacistiskā Vācija uzsāka plašu iebrukumu PSRS. Vācu armija, pateicoties saviem ievērojami augstākajiem gaisa spēkiem, sacentās pāri Krievijas līdzenumiem, radot briesmīgus zaudējumus Sarkanajai armijai un padomju iedzīvotājiem. Ar viņu Assis sabiedroto karaspēka palīdzību vācieši iekaroja plašo teritoriju, un līdz oktobra vidum aplenkumā bija lielās Krievijas pilsētas Ļeņingrada un Maskava. Tomēr padomji turējās, un ziemas iestāšanās piespieda vācu ofensīvu apstāties.
Par 1942. gada vasaras ofensīvu Ādolfs Hitlers pavēlēja sestajai armijai ģenerāļa Frīdriha fon Paulusa pakļautībā ieņemt Staļingradu dienvidos - rūpniecības centru un šķērsli nacistu kontrolei dārgo Kaukāza naftas urbumu kontrolē. Augustā Vācijas sestā armija veica progresu pāri Volgas upei, bet vācu ceturtā gaisa flote samazināja Staļingradu līdz gruvešu dedzināšanai, nogalinot vairāk nekā 40 000 civiliedzīvotāju. Septembra sākumā ģenerālis Pauluss pavēlēja veikt pirmos uzbrukumus Staļingradā, lēšot, ka pilsētas sagūstīšanai viņa armijai vajadzēs apmēram 10 dienas. Tādējādi sākās viena no šausminošākajām Otrā pasaules kara cīņām un, iespējams, vissvarīgākā, jo tā bija pagrieziena punkts karā starp Vāciju un PSRS.
Mēģinot ieņemt Staļingradu, vācu sestā armija saskārās ar ģenerāli Vasiliju Žukovu, vadot rūgtu Sarkano armiju, kas savā labā izmantoja izpostīto pilsētu, pārveidojot iznīcinātās ēkas un gruvešus dabiskos aizsardzības nocietinājumos. Cīņas metodē vācieši sāka saukt Rattenkrieg, jeb “Žurkas karš”, pretinieku spēki sadalījās astoņos vai desmit spēcīgos komandos un cīnījās savā starpā par katru māju un teritorijas pagalmu. Cīņā notika strauji uzlabojumi ielu kaujas tehnoloģijās, piemēram, vācu ložmetējs, kas apšaudīja stūrus, un viegla krievu lidmašīna, kas naktī klusi slīdēja virs vācu pozīcijām, bez brīdinājuma nometot bumbas. Tomēr abām pusēm trūka nepieciešamā pārtikas, ūdens vai medicīnas piederumu, un desmitiem tūkstošu cilvēku katru nedēļu gāja bojā.
Padomju līderis Džozefs Staļins bija apņēmies atbrīvot viņa vārdā nosaukto pilsētu, un novembrī viņš pavēlēja šai teritorijai masveida pastiprinājumus. Ģenerālis Žukovs 19. novembrī no Staļingradas gruvešiem uzsāka lielu padomju pretuzbrukumu. Vācu pavēlniecība par zemu novērtēja pretuzbrukumu apmērus, un Sesto armiju ātri pārspēja uzbrukums, kurā piedalījās 500 000 padomju karaspēka, 900 tanku un 1400 lidmašīnu. Trīs dienu laikā tika ielenkti visi vācu spēki, kuros bija vairāk nekā 200 000 vīru.
Itālijas un Rumānijas karaspēks Staļingradā padevās, bet vācieši karājās, saņemot ierobežotas piegādes pa gaisu un gaidot pastiprinājumus. Hitlers pavēlēja Von Paulus palikt savā vietā un paaugstināja viņu par maršalu, jo neviens nacistu lauka maršals vēl nebija padevies. Bads un krievu rūgtā ziema paņēma tikpat daudz cilvēku kā nežēlīgais padomju karaspēks, un 1943. gada 21. janvārī pēdējā no vāciešu turētajām lidostām nokrita padomju virzienā, pilnībā atdalot vāciešus no piegādēm. 31. janvārī Von Paulus padevās vācu spēkiem dienvidu sektorā, bet 2. februārī atlikušie vācu karaspēki padevās. Tikai 90 000 vācu karavīru vēl bija dzīvi, un no šiem tikai 5000 karaspēka izdzīvos padomju karagūstekņu nometnes un atgriezīsies Vācijā.
Staļingradas kaujas pagrieza pavērsienus karā starp Vāciju un Padomju Savienību. Ģenerālis Žukovs, kurš spēlēja tik nozīmīgu lomu uzvarā, vēlāk vadīja padomju spēkus Berlīnē. 1945. gada 1. maijā viņš personīgi pieņēma vācu padošanos Berlīnei. Tikmēr Von Paulus aģitēja pret Ādolfu Hitleru starp vācu karagūstekņiem Padomju Savienībā un 1946. gadā sniedza liecības Starptautiskajā militārajā tribunālā Nirnbergā. Pēc padomju atbrīvošanas 1953. gadā viņš apmetās Austrumvācijā.
