1942年7月到1943年2月，苏、德军队在斯大林格勒城下进行了一场具有决定意义的会战。 1942年11月，苏军斯大林格勒方面军、东南方面军和顿河方面军在斯大林格勒地区和市内进行的防御战中英勇抵抗，成功阻止了德国第6集团军和第4坦克集团军的进攻。11月中旬，苏军西南方面军、斯大林格勒方面军和顿河方面军转入全线反攻，并在斯大林格勒地区合围了22个德军师（33万人）。12月
苏联红军在粉碎了德军突围的企图后全歼该部。1月31日到2月2日，德军第6集团军残部（91000人）投降，
斯大林格勒会战以苏联红军的巨大胜利而宣告结束。
斯大林格勒战役具有巨大的政治、战略和国际意义，是苏联伟大的卫国战争和
第二次世界大战中的根本转折点。这次会战历时200天。战场总面积近10万平方公里，从辽阔的顿河草原一直延伸到陡峭的
伏尔加河岸。在这次战役的高峰期，双方同时参加战斗行动的达200万人以上，2000辆坦克，25万门大炮和2300多架飞机。
斯大林格勒会战分3阶段:第一阶段,远接近地防御：7月17日，德军发起猛烈进攻。斯大林格勒方面军第62、第64集团军各前进支队在奇尔河、齐姆拉河一线英勇抗击德军六昼夜，迫使其第6集团军展开部分主力，从而赢得了改善基本地区防御的时间。23日，德军开始争夺第62、第64集团军主要防御地带，企图对顿河大弯曲部的苏军两翼实施包围突击，进至
卡拉奇地域，从西面突向斯大林格勒。但斯大林格勒方面军第62、第64集团军的顽强防御和第1、第4坦克集团军各兵团的反突击，打破了德军的企图。至8月10日，苏军退至顿河东岸，在斯大林格勒外层围廓占领防御阵地，
阻止了德军前进。早在7月31日，德军统帅部即将第4装甲集团军从
高加索方向调到斯大林格勒方向，其先头部队于8月2日进逼科捷利尼科夫斯基镇(今科捷利尼科沃市)，形成从西南突向斯大林格勒的直接威胁。为防守这一方向，斯大林格勒方面军部分兵力于7日组建东南方面军(辖第64、第57、第51集团军，近卫
第1集团军，空军第8集团军，30日起增加第62集团军，司令为A。I。叶廖缅科上将)，9～10日实施反突击，迫使德第4装甲集团军暂时转入防御。至17日，该部德军被阻于外层防御围廓。
近接近地防御：8月19日，德军再度发起进攻，从西面和西南面同时向斯大林格勒实施突击。23日，德军第6集团军第14装甲军在斯大林格勒以北突至伏尔加河，企图从北面沿伏尔加河实施突击并夺取该市。苏军统帅部从预备队中抽调第24、第66集团军，会同斯大林格勒方面军从北面对德军翼侧实施反突击，牵制德军第6集团军部分兵力，阻敌于西北市郊。德军统帅部继续增加兵力，并将主力转移到斯大林格勒方向，力图在最短期限内攻占斯大林格勒。
第2阶段,市区防御战斗：苏军V。I。崔可夫中将指挥的第62集团军和M。S。舒米洛夫少将指挥的第64集团军受领了保卫斯大林格勒市区的任务。
9月13日，德军攻入市区，次日攻占市中心的马马耶夫岗。巷战中，双方逐街逐楼逐屋反复争夺，对火车站反复争夺达13次之多。
苏军近卫第1集团军和第24、第66集团军9月份在该市以北几乎不停顿地实施反突击，有力地支援了斯大林格勒市区的保卫战。
在斯大林格勒以南发动局部进攻战役的苏军第57、第51集团军也牵制了德军的重兵集团。28日，斯大林格勒方面军改称顿河方面军(司令为K。K。
罗科索夫斯基中将)，东南方面军改称斯大林格勒方面军。
9月底，德军指挥部命令
罗马尼亚第3集团军在斯大林格勒西北方向投入战斗。此时在进攻斯大林格勒的德军“B”集团军群编成内作战的兵力已达80多个师。10月15日，德军在一个狭小地段突至斯大林格勒拖拉机厂及其附近的伏尔加河地域.11月11日，他们最后一次企图攻占该市，并在“街垒”工厂以南冲到伏尔加河岸，但其攻势已成强弩之末。18日，斯大林格勒会战的防御阶段结束。
这一阶段，德军死伤约70万人，损失火炮和迫击炮2000余门、坦克和强击火炮1000余辆、作战飞机和
运输机1400余架。德军统帅部企图攻占斯大林格勒的计划宣告破产。
第三阶段,苏军统帅部在防御阶段就制订了反攻计划，其企图是：从谢拉菲莫维奇、克列茨卡亚两地域的顿河登陆场和从斯大林格勒以南的萨尔帕湖至
巴尔曼察克湖地域分别实施突击，粉碎德军各突击集团两翼的掩护军队，并沿卡拉奇、苏维埃茨基向心方向发展进攻，围歼直接在斯大林格勒附近作战的德军主力。反攻开始前，苏军在斯大林格勒方向展开的兵力有西南方面军(近卫第1集团军、第5坦克集团军、第21集团军、空军第17集团军，司令为N。F。瓦图京中将)、顿河方面军(第65、第24、第66集团军，空军
第16集团军)和斯大林格勒方面军(第62、第64、第57、第51、第28集团军，空军第8集团军)，总计110.6万人、火炮和迫击炮15500门、坦克和自行火炮1463辆、作战飞机1350架。苏军当面之敌是德军“B”集团军群(司令为M。von魏克斯元帅)所属罗马尼亚第3集团军、德军第6集团军和第4装甲集团军、罗马尼亚第4集团军，总计101.1万人、火炮和迫击10290门、坦克和强击火炮675辆、作战飞机1216架。双方兵力对比，苏军人员比德军多10%，火炮和迫击炮多50%，坦克和自行火炮多1.2倍，作战飞机多10%。