Jerman dan seluruh Eropa hampir sepenuhnya bergantung pada impor minyak asing. Jerman sendiri sangat bergantung pada ladang minyak di Ploieşti, Rumania. Untuk membuka sumber minyak baru, pada bulan Juni 1942 Jerman meluncurkan "Fall Blau" ("Kasus Biru"), sebuah serangan terhadap ladang minyak di Kaukasus. Pasukan Poros terus maju dan Tentara Keenam Wehrmacht berhasil mencapai Stalingrad di Sungai Volga. Pada bulan November, pasukan Jerman telah menguasai sebagian besar kota tersebut, tetapi posisinya rentan karena Tentara Keenam berada jauh di garis depan dan sayapnya hanya dijaga Tentara Ketiga dan Keempat Rumania yang relatif lemah. Hal ini dimanfaatkan Tentara Merah untuk melancarkan serangan balasan (Operasi Uranus) pada 19 November, yang membelah posisi Blok Poros sehingga Stalingrad terkepung pada 23 November. Göring meyakinkan Hitler bahwa Stalingrad dapat dipasok melalui udara, tetapi hal ini mustahil dilakukan. Hitler menolak mengizinkan pasukannya mundur sehingga menyebabkan gugurnya 200.000 tentara Jerman dan Rumania; dari 91.000 tentara yang akhirnya menyerah di Stalingrad pada 31 Januari 1943, hanya 6.000 orang yang selamat kembali ke Jerman setelah perang.