Aprila 1942 je Stalin preglasil Stavko z ukazom prvega resnega sovjetskega protinapada. Rdeča armada je poskušala zavzeti Harkov, ki je bil pod nemško okupacijo; napad je spodletel. Tega leta je Hitler za glavni cilj namesto splošne zmage na Vzhodni fronti zastavil zavarovanje naftnih polj na jugu Sovjetske zveze, ključnih za dolgoročni nemški vojni uspeh. Medtem ko so generali Rdeče armade zaznali, da bo Hitler svoje napore premaknil na jug, je Stalin to dojemal le kot bočne premike ob novem poskusu zavzetja Moskve. Junija 1924 je nemška vojska začela veliko ofenzivo v južni Rusiji in ogrozila Stalingrad. Stalin je Rdeči armadi ukazal, da mesto zadržijo za vsako ceno. Napad se je tako zavlekel v večmesečno bitko za Stalingrad. Decembra 1942 je za obrambo mesta zadolžil Konstantina Rokosovskega. Februarja 1943 so se nemške enote, ki so napadale Stalingrad, predale. Sovjetska zmaga v Stalingradu je pomenila velik preobrat v vojni; v spomin si je Stalin podelil čin maršala Sovjetske zveze.