1941至1942年的冬天，战局并没有像斯大林希望的那样呈现出一边倒的态势。德国人虽然被动，但也并非不堪一击，苏联人在整个冬季的反击只取得了有限的进展。
当1942年的春天到来时，德国人恢复了一定的元气，只不过跟1941年6月相比，他们的实力并不具备压倒性的优势，甚至在有些方面已经被苏军超越。截至1942年3月，德军在东线共有130万人死亡、受伤、失踪或被俘，大约占他们东线兵力的35%。162个师中只有8个师满员，需要补充62.5万人，现有编制人数为390万人。
苏军投入到苏德战场的兵力迅速上升，达到520万人。不过数量上的优势无法弥补素质上的缺陷。苏军在1941年几乎丧失了全部部队基干，大量没有受过训练的农民、工人、售货员和中学生充斥着部队，他们得不到必要的训练，其质量可想而知。很多人根本不会使用反坦克枪、50毫米迫击炮等武器。红军不仅士兵训练质量低劣，而且由于损失得太多太快，军队中有经验的兵员和下级军官也储备得非常吃力。
在重型装备上，德国依然保持的较大的优势。苏军拥有4000辆坦克和自行火炮，德国人只有3200辆。不过苏联的反坦克炮只有5300门，而德国人则拥有13600门。苏联的火炮和迫击炮占有数量优势，总计拥有5.56万门，德国人只有4万门。不过苏联的迫击炮数量达到38000门，德国人的数量是26000门，双方的重炮数量相差不大。飞机数量双方旗鼓相当，苏军装备了4000架，德国人装备了3600架。
通信方面，德国炮兵有更良好的无线电指挥、更齐全的炮兵观测部队。相形之下几乎还是把火炮平均展开使用的红军炮兵，却没有那么强大的突破力量。红军的许多固有缺陷也完全没有克服：军队的无线电通信依然薄弱；空军飞机数量虽多，侦察能力却非常有限；水平轰炸能力也不强，空军基本还不会俯冲轰炸。
机动性上和运输能力上，德军在1941年损失了4万辆卡车、4万辆摩托车、近3万节火车车厢。其他的运输工具役畜（马匹）损失了18万匹。即便如此，德国人仍然拥有66万辆机动车。包括25万辆卡车、近20万辆司令部汽车和21.5万辆摩托车。而苏联全军只有不到32万辆机动车。
苏联情报部门在战争中的表现一直很出色，1942年3月18日，苏联军事侦察机关向总参谋部提供的情报表明：在1942年1月1日～3月10日期间，德国军队调动了35个师和大量物资。这证明德国人正在准备春季攻势，这一攻势很可能得到日本人和土耳其人的配合。
德军新攻势的重点将先是占领南部的高加索和北部的摩尔曼斯克铁路线，然后再向北夺取莫斯科、向南夺取列宁格勒两大城市。德军最重要的战略目标是切断苏联与盟国的联系，还要夺取苏联的石油资源。做到这两点的话，就算不能完全击溃苏联，也能使苏联失去战略作用。
5天以后的3月23日，苏联国防委员会又接到了下列情报分析：“敌人将在南段实施主要突击，其目的是越过罗斯托夫冲向斯大林格勒和北高加索，再从那里突向里海。德国期望以此来获取高加索的石油产地。如果向斯大林格勒附近伏尔加河进军的这一战役得手，他们将沿伏尔加河向北推进。德军不仅竭力要在这年夏天前出到伏尔加河和里海，而且将对莫斯科和列宁格勒发动主要战役。因为占领这两个地方事关德军指挥部的威望。”
斯大林对情报部门得出的结论并不认同，他依然认为德军的主要目标是莫斯科。苏联统帅部成员在之后展开了一系列的讨论，沙波什尼科夫主张积极防御，铁木辛哥主张继续反攻，朱可夫主张在积极防御的同时，在莫斯科以西投入预备队实施反攻，华西列夫斯基和库兹涅佐夫则没有明确的表态。
斯大林同意在1942年继续实施“积极防御”的战略，但他理解的“积极防御”是包含一系列从北到南的大规模反击的。在1942年3月30日的春夏战局会议上，斯大林斥责了沙波什尼科夫和朱可夫，转而同意铁木辛哥提出的“西南战略方向”的部队（主要包括西南方面军和南方方面军）转入进攻，夺取哈尔科夫的作战计划。不过斯大林也有所保留，他明确告知铁木辛哥，只能使用现有兵力，大本营不会给调去预备队，西南方向反攻的目的在于击溃德军哈尔科夫集团，夺回哈尔科夫。
总参谋部作战处长、斯大林的“数据库”什捷缅科后来回忆说，他理解斯大林对春夏战役的设想是：就算德军把重兵集中在南方，目的也是为了迂回莫斯科。为了缓解莫斯科的压力，就需要铁木幸哥发动一场牵制性战役来削弱德军。
基于这样的初衷，在“春夏战局会议”结束后，统帅部确定了春季作战任务。原则上苏联在1942年春末夏初（4~6月），必须暂时实施战略防御，积蓄预备队，以便从夏季开始展开新的进攻。
同时，战略防御任务包括几个局部反攻计划。在北部战线，卡累利阿方面军在北极方向将战线推进到国境线；沃尔霍夫方面军和列宁格勒方面军向柳班进攻，解除德军对列宁格勒的围困；西北方面军必须消除杰米扬斯克突出部。
在中部战线，布良斯克方面军于5月初以2个集团军和1个坦克军向库尔斯克方向进攻，目的是夺取库尔斯克；加里宁方面军和西方面军必须拔除勒热夫——维亚济马突出部，然后夺取斯摩棱斯克。
在南部战线，西南战略方向部队于5月初以5个集团军和4个坦克军向哈尔科夫方向进攻，目的是夺回哈尔科夫和顿巴斯，并将南部战线推进到第聂伯河一线；在克里米亚，苏军必须把德国人完全肃清。
由此可见，统帅部所谓的“积极防御”战略更多地体现了进攻。包括斯大林在内，苏联人似乎从骨子里痛恨防御。而在斯大林一言九鼎的权威下，提出不同意见的人也很快放弃了自己的立场。
斯大林为自己犯的错误付出了代价。5月，铁木辛哥兵败哈尔科夫，兵力损失了27万人；同样在5月，曼施坦因指挥的德军第11集团军以少胜多，围歼苏军在刻赤半岛的3个集团军21个师，仅俘虏就达17万人。两场战役结束后，苏军整个南部战线已经变得脆弱不堪。
赫鲁晓夫在1956年声称，他曾在哈尔科夫战役前建议取消行动，这个说法被记录在20世纪60年代苏联官方出版的卫国战争战史当中。但朱可夫在自己的回忆录中断然否认了赫鲁晓夫的说法，并认为责任在于西南战略方向的领导层。是他们力主采取的这次行动，然后又在战役进程方面误导了斯大林。
参加过这次行动的一名集团军指挥官，后来的苏联元帅莫斯卡连科也认为责任在于方面军领导层。在他看来，西南战略方向的领导层低估了对手，夸大了他们自己军队的能力。
在20世纪70年代出版的第二次世界大战苏联官方战史中，对这件事有了新的解释。尽管华西列夫斯基在他的回忆录中提出的看法稍有不同。他赞成朱可夫和莫斯卡连科关于事态发展的看法，但也肯定赫鲁晓夫讲的他曾经试图劝说斯大林取消整个行动是确有其事。华西列夫斯基还说，大本营本来可以给西南战略方向提供更多的帮助。时任西南战略方向参谋长的巴格拉米扬元帅在他的回忆录中也同意最后这一点。他觉得主要的问题在于，大本营当时为这次行动提供的资源不足。
斯大林为人冷酷，但绝非无情，这一点可以从他的用人方式上体现出来。哈尔科夫战役和克里米亚战役结束后，斯大林对有关高级指挥员进行了处理。铁木辛哥被免去了西南战略方向总指挥的职务，并从此没有再让其亲自指挥过部队，而是担任一些地位很高却没有实权的闲职。西南方向参谋长巴格拉米扬从方面军级指挥员降级为集团军级指挥员，不过作为苏军高级将领中为数不多的非斯拉夫人（亚美尼亚人），巴格拉米扬并没有被弃用，而是在战争后期再次出任方面军级司令员。赫鲁晓夫则免于处分，他不久之后成为叶廖缅科的助手，担任斯大林格勒方面军的军事委员。
克里米亚半岛指挥部的高级指挥员也受到了处分，司令员科兹洛夫和统帅部代表、红军总政治部部长麦赫利斯相互指责对方，斯大林则各打了五十大板。麦赫利斯控告科兹洛夫指挥不力，斯大林在电报中指责他说：“你的立场很奇怪，好像你是个局外人，对克里米亚方面的事务没有责任似的。这种立场可能比较省事，但它十分丢人。你不是个局外人，而是大本营派去的负有责任的代表，对方面军所有的成败都负有责任，并且有义务当场纠正指挥上的错误。”麦赫利斯不仅丢掉了他在总政治局的职位，还丢掉了副国防人民委员的职位，并从一级集团军政委降为军政委。
对于科兹洛夫指责麦赫利斯干预指挥，斯大林则当面训斥他说：“你是方面军的司令员，麦赫利斯不是。麦赫利斯必须协助你。要是他没有，你就必须报告。”科兹洛夫也没有被弃用，而是降职为集团军级司令员。不过这个人后来再也没有抓到重新崛起的机会。
1942年6月4日，大本营发布命令，要求所有指挥官都应当“准确掌握现代战争的本质”，理解“各兵种协同作战”的重要性，并且要“永远杜绝有害的官僚主义的领导作风。他们不应当把自己局限于发号施令，而是要更多地下到部队，下到各集团军和各师，去帮助自己的下级执行命令。我们的全体指挥人员、政委和政治军官要彻底清除各级指挥官当中不守纪律的那部分人”。
与1941年夏天一样，德国从1942年6月底开始的、在苏联南部实施的旨在夺取顿河以西，以及高加索地区的“蓝色行动”在初期取得了惊人的进展。到7 月底的时候，德国人已经占领了整个顿巴斯和大部分顿河地区，并开始向斯大林格勒和高加索进发。
7月6日，德国陆军总长哈尔德在日记里写道：“我们高估了敌人的实力，这次进攻彻底粉碎了他们。”7月20日，希特勒告诉哈尔德：“苏联完了。”后者则回答说：“我必须承认看来是这样。”
7~8月间，苏军损失了62万人，德国人则损失了20多万人。尽管如此，跟1941年相比，苏联人的损失要小得多，因为他们学会了撤退，变得较为善于跳出包围圈了。德国人的纵深突破和大包围战略要想奏效，前提是敌军选择固守而不是摆脱包围。
尽管斯大林和大本营总的来说还在坚持“绝不退却”的政策，但相比于以前，他们会比较主动地下令后撤。在损失越来越大、人力储备消耗殆尽的情况下，苏联统帅部也急于保存实力。在这段时期，斯大林与前线指挥官进行了多次沟通系，询问被围部队的命运，要求知道采取什么措施来帮助他们跳出包围圈。
不过在德国人看来，之所以抓到的俘虏相对减少了，是由于苏联人的实力不济和全线退却，而不是因为他们改变了策略。这种错误的印象对于1942年7月重新调整“蓝色行动”的战略方向产生了至关重要的影响。
当德国人向东冲向斯大林格勒，向南冲向罗斯托夫时，斯大林才意识到德军的进攻重点并不在莫斯科方向。7月23日，他在给南高加索方面军、北高加索方面军和斯大林格勒方面军的命令中说：“如果德国人成功搭起浮桥，渡过顿河，并能把坦克和大炮调到顿河左岸，那就会对你们几个方面军构成严重威胁。如果德国人无法搭建到南岸的浮桥，他们就只能派步兵过河，这对我们就不会构成大的威胁……因此，我们在顿河南岸的部队以及我们的航空兵的主要任务，就是不让德国人建造浮桥渡过顿河。如果他们真的成功了，那就要用我们所有的炮火和空中力量来摧毁他们。”
然而没过几天，大批德军就突破到顿河左岸，向高加索和斯大林格勒快速推进。最严重的是罗斯托夫在7月底失守了。这一事件不仅具有重要的军事意义，而且具有重要的象征意义。7月28日，斯大林发布了著名的“一步也不后退”的第227号令。这份命令被原文分发给所有前线部队，印刷传单则贴遍了前线各个角落。
惩戒营并非新鲜事物，德军在更早的时间已经在部队里建立了旨在惩处违反军令的官兵，苏联在成立之初也有过这样的做法。据战后统计，1942～1945年共有大约600个这样的惩戒部队成立，有大约43万人在里面服役。就像斯大林命令的那样，分配给这些部队的都是像在前线突击敌军阵地这样的困难而危险的任务，因此他们的伤亡比例常常达到50%。虽然在许多战场上都已经有了督战队，但是在第227号命令发布之后，督战队的数量与活动都有了明显的提高。
根据内务部的总结报告说，在第227号命令发布之后成立了193个督战队。从8月1日到10月15日，这些督战队拘押了14万人。在这些人当中，3980人被逮捕，其中1189人被枪毙，2961人被送往惩戒营或惩戒连，另有131094人被送回了原单位。
仅仅靠惩戒还是不够的，在德军展开蓝色行动之前，苏联的主要报纸一直在宣称“1942年的德国军队不比一年前了，德国人不可能再发动去年那样规模的进攻。1942年将是最终打败德国人的一年”。但是随着德军在南方的快速推进，多数人对前途产生了悲观情绪，对胜利的幻灭感又加剧了战场上的危机气氛。
苏联的宣传部门很快就改换了语调，开始强调形势严峻和危险。7月19日，《红星报》开始把南方的局势比作1941年的莫斯科和列宁格勒。报纸上除了满是反德的宣传之外，还鼓励苏联士兵尽可能地消灭德国人，否则他们的家人、朋友和祖国都将会遭遇灭顶之灾。斯大林则在第227号令的结尾处强调：“要么胜利！要么死亡！一步也不许后退！”
最能体现“为祖国献身”的是部队的各级指挥员。据统计苏德战争期间阵亡的军官达到100万人，另有100万人因伤致残而退役。7月30日，斯大林新设了专门给军官颁发的勋章：库图佐夫勋章、涅夫斯基勋章和苏沃洛夫勋章。苏联的报纸也开始大量刊文，宣传军官们在维持纪律、军事技能和献身精神上对取得胜利发挥的重要作用。
10月9日，也就是斯大林格勒战役激战正酣时，斯大林下令取消“政治委员制度”，将部队原来的“军官和政治委员双重指挥制度”改变为单一指挥制度。他给出的理由是，各级指挥员已经在战争中证明了他们对祖国的忠诚，而双重指挥制度则更多地表现出妨碍进一步开展军事行动的弊端。
对于斯大林来说，1942年的夏季是他对战争观点发生蜕变的时期。他不再过分强调“意志力具有决定性的作用”，不再执着于“毕其功于一役”，也不再痴迷于内务部门去监督部队的执行力，而是更加信任各级军事主官和他们指挥的部队。
与此同时，他开始更加注重部队的质量，而不是白白地将他们消耗在无谓的反击中。当斯大林格勒城内的战斗趋于白热化时，在顿河左岸，苏联人开始蓄积具有决定性反攻的力量。
对于美、英、苏来说，德国是他们共同的敌人，苏联被推上了战场的最前线，而一旦苏联失败，希特勒下一个目标就是英国和美国，所以丘吉尔和罗斯福都不希望苏联倒下。如果换一种说法也不为过，苏联不仅仅在为自己而战，他们也在为英国和美国而战。
斯大林当然清楚这一点，所以他对盟友提出要求时也毫不客气。莫斯科保卫战结束后，英美的援助物资开始大量涌入苏联，这在相当程度上弥补了苏联在战时的产能不足。斯大林更关心的是盟军何时能在欧洲大陆开辟第二战场。他希望随着第二战场的开辟，可以从东线吸引走20个德国师，以减轻苏联人的压力。
1942年5月，莫洛托夫受斯大林委托前往伦敦和华盛顿访问。6月12日，苏英发表联合公报，声明双方之间“就1942年在欧洲开辟第二战场这一紧迫的任务已经达成了充分的理解”。6月14日，苏联《真理报》发表了热情洋溢的社论，认为公报“极大地巩固了反希特勒的同盟”，并且号召将1942年变成“最终打败希特勒匪徒”的一年。
6月18日，返回莫斯科的莫洛托夫在向最高苏维埃汇报他的英美之行的成果时说：“该声明对苏联人民有着伟大的意义，因为开辟第二战场会对我们战场上的希特勒军队构成无法解决的困难。我们希望我们共同的敌人很快就会充分感受到三大国日益加强的军事合作所带来的压力。”按照官方的记录，当时人们对他的讲话报以经久而热烈的掌声。
然而，莫洛托夫在私下对开辟第二战场的前景很悲观。在发表联合公报的同时，他的英国同行也坦言：“正在为1942年8月或9 月的登陆行动做准备。但我们在这件事上不能给出任何承诺。但是只要条件合适，我们会毫不犹豫地执行我们的计划。”
丘吉尔也明确告诉莫洛托夫，盟军的登陆规模最多只有6个师，只有到1943年才会发动更大规模的进攻。所以莫洛托夫在给斯大林的报告中认为：英国没有保证开辟第二战场，他们只是说说而已。
不仅如此，在7月份德国军队向高加索和斯大林格勒挺进时，一支给苏联运送物资的英国船队在北冰洋航线上遇袭。英国人以安全为由，宣布暂停向苏联提供承诺的各类物资。
7月23日，斯大林亲自写信给丘吉尔，关于“在欧洲开辟第二战场，我恐怕事态正在朝不好的方向发展。考虑到苏德战场的局势，我要特别强调，苏联政府不能容忍把在欧洲开辟第二战场一事拖延到1943年”。丘吉尔在回信时建议当面会谈，届时他可以把英、美1942年军事行动的计划告诉斯大林。斯大林同意与丘吉尔见面，但要求首相到莫斯科来，因为局势严峻，无论是他还是他的总参谋部人员都不可能离开。
8月7日，苏联驻英国大使麦斯基给斯大林递交了一份简报，对丘吉尔的莫斯科之行做了分析。他提供的信息包括，英国国内民众对开辟第二战场有着强烈的愿望；英军刚刚在北非丢掉了托布鲁克港，包括丘吉尔在内的英国内阁成员有畏战情绪；丘吉尔本人对开辟第二战场顾虑重重，他甚至认为英军无论在哪里登陆都不会取得成功。
与此同时，在英国和美国的情报人员发回来消息，称丘吉尔已经说服罗斯福，将在北非采取行动。不过，罗斯福仍赞成在欧洲大陆开辟第二战场，只是他和丘吉尔还存在分歧。
麦斯基还回答了斯大林一直困扰的问题，即英国是不是希望德国和苏联两败俱伤？前者给出的结论是肯定的。总之麦斯基建议不要对英国人在开辟第二战场的问题上寄予厚望，反而应该更实际一些，向英国人催要更多的援助物资。
8月12日，丘吉尔抵达莫斯科，与他随行的还包括罗斯福派驻伦敦负责物资租借的协调人哈里曼。当天晚上，丘吉尔和斯大林就举行了首次会谈。丘吉尔谈到了北非局势，斯大林则坦诚斯大林格勒的情况不妙。
议题很快转到了开辟第二战场的话题上，丘吉尔介绍了“火炬计划”，虽然斯大林已经提前从自己的情报系统那里了解到了许多情况，但仍然装作饶有兴趣的样子。当丘吉尔提出年内不可能在欧洲大陆登陆时，他则表现出焦躁不安的情绪。
第二天的会谈开始变得更有火药味儿。斯大林出示了一份备忘录，声称苏联在今年夏季和秋季的所有行动都是基于盟军开辟第二战场来考虑的。让他失望的是，美国和英国都视苏德战场是次要的。但对于苏联来说，这是头等大事。斯大林指责英国和美国没有兑现他们给苏联提供物资的承诺，他还提醒丘吉尔，在苏联战场上每天都有上万苏联人牺牲，而英国和美国的做法无疑在加重这场灾难。
8月15日，双方的会谈要友好得多。斯大林在克里姆林宫设私人晚宴款待丘吉尔一行。他借机提出盟军在取得火炬计划的成功后，应该继续出兵占领法国南部，丘吉尔欣然同意。
斯大林很客气地送走了丘吉尔，但他依旧对英国人不能履行义务耿耿于怀。在10月3日接受美国记者采访时，他还是公开表达了对盟友的不满。当记者问他“同盟国对苏联援助的效果如何？怎样才能够加大和改善这种援助？”时，他的回答是：“苏联吸引了德国法西斯军队的主力。跟苏联对同盟国的这种帮助相比，同盟国给予苏联的援助迄今为止力度很小。为了加大和改善这种援助，只需要一件事：同盟国要不折不扣地按时履行他们的义务。”
对于是否能够守住斯大林格勒，斯大林最初是抱有很大信心的。不过到了8月底，当德军逐渐逼近斯大林格勒城区时，斯大林开始变得焦躁不安起来。8月26日，他任命朱可夫为统帅部最高副统帅，随即命令他奔赴斯大林格勒。9月3日，他给朱可夫的电报中说：“形势正在恶化。敌人离斯大林格勒只有两英里。他们今天或明天就可以拿下斯大林格勒。要让斯大林格勒北面和西北面的各部队指挥官立即对敌人发起进攻，绝不允许拖延。在这个时候拖延就等于犯罪。投入所有的飞机来支援斯大林格勒。斯大林格勒本身的飞机已经所剩无几了。”
这大概是斯大林在战争期间最后一次因为惊慌失措而简单粗暴地干预指挥。
斯大林格勒真正的英雄是第62集团军司令员崔可夫，战后史学家为苏军取得战役胜利总结了三个主要原因，其一是崔可夫制定了一套行之有效的街道战术；其二是城内苏军一直能得到伏尔加河对岸的补给；其三是苏军在对岸集结了一支强大的炮兵，随时可以为城内提供火力支援。
第62集团军在整个战役期间战损达到75%，但这支部队并没有被打垮。进入11月，当斯大林格勒上空开始飘下雪花时，苏军统帅部和斯大林都清楚，又到了反攻的时候了……
