A metà novembre 1942 i tedeschi erano avvinghiati in un sanguinoso scontro a Stalingrado, bloccati definitivamente nel Caucaso e ridotti alla difensiva su tutto il fronte orientale, esteso ormai su quasi 3 000 km. Il pericolo principale per la Wehrmacht risiedeva nel lungo fianco settentrionale ancorato sul fiume Don, ma Hitler decise di mantenere le posizioni raggiunte poiché riteneva l'Armata Rossa ormai indebolita e incapace di offensive su ampia scala[75]. Al contrario Stalin e i suoi generali più importanti, Aleksandr Vasilevskij e Georgij Žukov, già da settembre avevano cominciato a organizzare grandi controffensive, previste per il tardo autunno e inverno, con lo scopo di ottenere una vittoria decisiva e rovesciare completamente l'equilibrio sul fronte orientale

Il 19 novembre 1942 i sovietici sferrarono l'Operazione Urano: in quattro giorni i corpi corazzati e meccanizzati sovietici travolsero le difese tedesco-rumene sul Don e sbaragliarono le indebolite Panzer-Division tedesche, che per la prima volta nella guerra furono nettamente sconfitte dai carri dell'Armata Rossa. Il 23 novembre i corpi corazzati e i corpi meccanizzati si incontrarono a Kalač, accerchiando completamente la 6ª Armata tedesca bloccata dentro Stalingrado; la sacca così formata vide intrappolati circa 300 000 uomini. Dopo il fallimento a dicembre di una controffensiva tedesca per liberare le forze intrappolate (operazione Tempesta Invernale), l'eliminazione della sacca fu portata avanti dai sovietici nei primi mesi del 1943 per concludersi definitivamente il 2 febbraio 1943: la 6ª Armata tedesca fu completamente annientata lasciando circa 100 000 prigionieri in mano ai sovietici.

La catastrofe di Stalingrado giunse in contemporanea alla pesante sconfitta riportata dagli italo-tedeschi in Egitto: nel corso della seconda battaglia di El Alamein tra il 23 ottobre e il 3 novembre 1942, la Eighth Army del generale Montgomery sfondò il fronte tenuto dai reparti di Rommel al termine di pesanti scontri, facendo migliaia di prigionieri. A complemento di questa vittoria, l'8 novembre 1942 truppe statunitensi e britanniche lanciarono l'operazione Torch sbarcando in forze in Marocco e Algeria: le forze locali della Francia di Vichy opposero poca resistenza prima di unirsi in massa alle forze alleate. Come rappresaglia gli italo-tedeschi occuparono la Francia meridionale (operazione Anton), ma a Rommel non restò altro da fare che ordinare una lunga ritirata strategica delle sue sparute forze fino in Tunisia, abbandonando l'intera Libia in mano ai britannici.