Nach der aus deutscher Sicht erfolgreichen Schlacht bei Charkow begann am 28. Juni 1942 die große Sommeroffensive der Wehrmacht. Aufgrund ihrer erheblichen Schwächung durch die verlustreiche Winterschlacht von 1941/42 beschränkte sich der Angriff auf einen 800 Kilometer breiten Frontabschnitt zwischen Kursk und Taganrog am Asowschen Meer. Nach dem gescheiterten Angriff auf Moskau richtete sich die deutsche Führung nun auf einen zähen und langen Krieg ein. Aus diesem Grund sollte die Heeresgruppe Süd unter Fedor von Bock die kaukasischen Ölfelder erobern. Mit dem kriegswichtigen Rohstoff verband die Wehrmachtsführung die Hoffnung auf eine deutliche Verbesserung der eigenen Position für die bevorstehenden Kämpfe in der Sowjetunion.
Wenige Tage nach Beginn der Sommeroffensive erreichte die Heeresgruppe Süd den Don bei Woronesh. Während ihr Nordflügel, die Heeresgruppe B unter Maximilian von Weichs, anschließend den Fluss entlang nach Südosten Richtung Stalingrad vorrückte, stieß ihr die Heeresgruppe A unter Wilhelm List in einer Zangenbewegung von Süden entgegen. Aufgrund eines strategischen Rückzugs der Sowjets hinter die Don-Wolga-Linie sowie in den Kaukasus misslang die vorgesehene Einkesselung der sowjetischen Armeen. Der dadurch ermöglichte rasche Vormarsch verleitete Hitler zu der - unberechtigten - Vermutung, die Rote Armee hätte entscheidend an Schlagkraft verloren. Seine neue Weisung für die Sommeroffensive vom 23. Juli sah daher zwei parallele - anstatt, wie vorgesehen, nacheinander durchgeführte - Operationen der beiden Flügel vor: Während die Heeresgruppe B auf Stalingrad angesetzt blieb, sollte die Heeresgruppe A durch den Kaukasus zum Kaspischen Meer vorstoßen, um die Ölfelder von Grosny und Baku zu besetzen.
Zwar erreichte die deutsche Machtausdehnung in Europa mit der vollständigen Eroberung der Krim und dem Vorstoß in den Kaukasus im Spätsommer 1942 ihren Höhepunkt. Sie führte aber auch zu einer gigantischen Überdehnung der Front von über 2.000 Kilometern Länge und zu verwundbaren Frontlücken. Ungenügende Reserven, mangelnder Nachschub und der einsetzende massive sowjetische Widerstand ließen den Vormarsch Anfang September 1942 zum Stehen kommen. Erstes Opfer der heraufbeschworenen Führungskrise war der entlassene Kommandierende der Heeresgruppe A Wilhelm List, den Hitler für das Scheitern der Kaukasus-Mission verantwortlich machte. Generalstabschef Franz Halder wurde nach erheblichen Meinungsverschiedenheiten mit Adolf Hitler durch Kurt Zeitzler (1895-1963) ersetzt.
Im nördlichen Frontabschnitt führte die Sommeroffensive Ende August zur Einnahme von Stalingrad als zentrales Rüstungs- und Verkehrszentrum. In zähen und verlustreichen Straßenkämpfen gelang es der 6. Armee unter Friedrich Paulus jedoch nicht, die sowjetischen Verbände vollständig vom westlichen Ufer der Wolga und aus der Stadt zu vertreiben. Statt des erhofften Triumphs entwickelten sich die Kämpfe für die 6. Armee zur Katastrophe. Eine für sie überraschende Großoffensive der Roten Armee Mitte November 1942 führte zur ihrer Einschließung und Gefangennahme im Kessel von Stalingrad. Für einen erfolgreichen Entsatz standen der Wehrmacht keine Reserven mehr zur Verfügung.
