Героическая оборона Сталинграда и Кавказа, успехи военной экономики подготовили условия для концентрации крупных резервов и начала контрнаступления под Сталинградом (операция "Уран"), в районе среднего течения Дона (операция "Сатурн") и на центральном фронте (операция "Марс").
19 ноября 1942 г. советские войска перешли в контрнаступление под Сталинградом. Руководство операцией осуществляли Г. Жуков, А. Василевский, командовали фронтами Н. Ватутин, К. Рокоссовский, А. Еременко, воздушными силами командовал Ф. Голиков. Создав на главных направлениях удара значительное превосходство в танках, артиллерии и авиации, советские войска окружили в районе Сталинграда крупную группировку немецких войск, общей численностью более 300 тыс. человек. Немецкое командование перебросило с Запада 6 дивизий, но деблокировать окруженную группировку не смогло.
2 февраля 1943 г. остатки окруженной группировки фашистских войск капитулировали, в плен попало все ее командование — 24 генерала во главе с фельдмаршалом Ф. фон Паулюсом. В ходе Сталинградской операции были разбиты две немецкие армии, две румынские, одна итальянская. Потери противника с 19 ноября 1942 г. по 2 февраля 1943 г. составили более 800 тыс. человек, а также большое количество военной техники. Потери немецких солдат могли быть меньше, если бы Ф. фон Паулюс, осознававший безвыходность положения, ослушался Гитлера и отдал приказ о капитуляции значительно раньше. Поражение под Сталинградом вызвало глубокий кризис в Германии. Громче стала критика в адрес фашистской армии и военного командования, слава фюрера начала гаснуть, в стране был объявлен трехдневный траур.
Победа под Сталинградом досталась нашему народу огромной ценой. С 17 июля 1942 г. по 2 февраля 1943 г. людские потери составили: убитыми — 478 тыс., ранеными — 650 тыс. человек. Потери боевой техники: стрелкового оружия 0,5 млн штук, свыше 4 тыс. танков, 15 тыс. орудий и минометов, 3 тыс. боевых самолетов.
В разгар боев под Сталинградом советские войска начали наступательную операцию в районе среднего Дона, развивая успех, атаковали противника на Центральном фронте и развернули наступление на всем юго-западном и западном направлении. Они освободили Кавказ, значительную часть Донбасса и центральных районов России, прорвали блокаду Ленинграда. В этих боях тяжелые потери понесли не только немцы, но и их союзники: Италия, Венгрия, Румыния. В сражениях под Сталинградом и на Дону были разгромлены их основные силы:
8-я итальянская, 2-я венгерская, 4 и 5-я румынские армии.
Битва под Сталинградом круто повернула ход войны. Теперь наступательная инициатива перешла к Красной армии. Началось изгнание врага с захваченных территорий. Стало очевидно, что Германия утратила военные преимущества и не может рассчитывать на победу. Это обстоятельство породило тенденцию к развалу германского блока.
Победа под Сталинградом охладила стремления Турции к созданию пантюркистского государства, которое включило бы 40 млн тюркоязычных граждан, проживающих в границах СССР.
Отложила до лучших времен нападение на СССР Япония. Авторитет и влияние СССР в мире возросли. Английский король Георг VI в честь победы под Сталинградом подарил городу почетный меч, а президент США Ф. Рузвельт прислал от имени американского народа грамоту со словами восхищения мужеством советского народа и отметил, что Сталинградская битва стала поворотным пунктом войны "союзных наций против сил агрессии".
После поражения под Сталинградом фашистская Германия объявила "тотальную мобилизацию" всех людских сил и материальных ресурсов. Фашисты провели новый тур ввода в Германию иностранных рабочих. К концу мая 1943 г. их число составило 6300 тыс. человек. Были брошены силы на разработку новых видов оружия. Их производство в 1943 г. увеличилось по сравнению с 1942 г. на 70 %. Гитлер планировал взять реванш, окружив и уничтожив крупную группировку советских войск в районе Курской дуги (операция "Цитадель").
Отсутствие второго фронта позволило Гитлеру собрать здесь крупные силы. Под Курском немцы сосредоточили около 70 % всех танков и 65 % самолетов, которыми в тот период располагала Германия. Однако благодаря работе советской разведки планы Гитлера стали известны, и ставка Верховного командования смогла сконцентрировать в районе Курска и Орла превосходящие силы. К операции были подключены партизаны, которые провели "рельсовую войну". Курско-орловская битва началась 5 июля и завершилась 23 августа 1943 г. По количеству людских резервов и техники, принявших участие в ней, она превзошла Сталинградскую битву (2 млн — под Сталинградом, 4 млн — на Курской дуге). Немецкая армия и здесь потерпела поражение. Танковые потери вермахта оказались невосполнимыми, как и потери самолетов, отныне советская авиация окончательно завоевала господство в небе. В дальнейшем немцы вынуждены были только обороняться.
В течение 1943 г. Красная армия освободила левобережную Украину, а осенью 1943 г. форсировала Днепр и очистила от немцев Киев, Брянск, Гомель, Смоленск, восточную часть Белоруссии.
Отступая, гитлеровцы проводили политику "выжженной земли": разрушали города, сжигали деревни, массово расстреливали их жителей, трудоспособных угоняли в Германию. Символом этой политики стала белорусская деревня Хатынь (Минская обл.), в которой в 1943 г. фашисты сожгли все дома и уничтожили всех жителей, в том числе 76 детей.
К концу 1943 г. количество заключенных в шести основных концентрационных лагерях Германии возросло в 5 раз (к уровню 1940 г.), число смертных казней увеличилось в 18 раз. В "лагеря уничтожения", построенные гитлеровцами в Польше, со всей Европы шли поезда с обреченными людьми. Их расстреливали, душили в газовых камерах, трупы сжигали в крематориях, золой удобряли поля, одежду, личные вещи, драгоценности, отправляли в Германию. Специальные команды выламывали у трупов золотые зубы, их переплавляли и сдавали в немецкие банки. Самыми крупными были лагеря Освенцим, (здесь уничтожили около 4 млн человек), Майданек, Бухенвальд, Треблинка. Всего за годы войны в немецких концентрационных лагерях уничтожения находилось 18 млн человек, 11 млн из них были уничтожены гитлеровцами.
Миллионами исчислялось количество мирных жителей, уничтоженных вне лагерей смерти.