През втората половина на ноември 1942 г. Съветският съюз предприема две мащабни офанзиви в централния и южния участък на фронта (операция „Марс“ и Операция „Уран“). Офанзивата в центъра (издатината край Ржев) е неуспешна, но контранастъплението край Сталинград води до обкръжаване на 23 немски и румънски дивизии. Опитът за деблокиране на тази групировка се проваля и тя е унищожена в началото на 1943 г. Изходът от Сталинградската битка и развитието на съветското настъпление от средното поречие на Дон предопределят и германското поражение в битката за Кавказ. С помощта на войските, които се оттеглят от Кавказ, група армии „Юг“ успява да ограничи временно напредването на Червената армия, нанасяйки ѝ поражение при Харков през март 1943 г. През юли същата година Вермахтът прави последен мащабен опит да си върне стратегическата инициатива. Операция „Цитадела“, целяща обкръжаване на съветските войски в дъгата около Белгород, Курск и Орел, завършва с поражение на германците, които са принудени да преминат към отбрана по целия фронт.