斯大林格勒保卫战始于1942年7月17日，迄于1943年2月2日，历时六个半月，它是第二次世界大战中希特勒为了一举灭亡前苏联，进而集中力量对付美、英和中国，实现其称霸世界野心的重要战役。但在前苏联军民协同作战的反击下，前苏联取得了此次战役的胜利，德军自此开始分崩离析，开始由战略进攻转入全面防御，以至节节败退。该次战役不但是前苏联卫国战争的转折点，也成为第二次世界大战的转折点。
德军在莫斯科会战失败后，被迫放弃了全面进攻，于1942年夏在苏德战场南翼实施重点进攻，企图攻占高加索和斯大林格勒，切断苏军的战略补给线。5月，德军在哈尔科夫交战中挫败了苏军的进攻。7月中旬，其“B”集团军群前出到顿河大弯曲部，逼近斯大林格勒。
斯大林格勒，西通顿涅茨工业区，南连高加索库班产粮区和巴库油田，东接乌拉尔新工业区和苏军战略预备队的集结地，北达莫斯科。希特勒如果攻占了斯大林格勒并夺取前苏联丰富的经济资源和战略物资，就必将大大加强希特勒的战略优势。希特勒将和日本法西斯一起，造成东西夹击的态势，一举灭亡前苏联，进而集中力量对付美、英和中国，实现其称霸世界的野心。因此，进攻斯大林格勒是希特勒打击前苏联要害的进攻。斯大林格勒的得失关系着苏、德双方整个战局的命运。
面临强敌，斯大林格勒军民严阵以待，响亮地发出了决不后退一步的口号。全城构筑了四道防御围廊，即外层、中层、内层和市区围廊。军民共组织了83个民兵歼敌营，协同主力部队作战。
1942年7月17日，会战开始。德军向苏军前沿阵地发动猛烈攻击，7月底，终于冲到顿河边。德军统帅部意识到单靠“B”集团军群的现有兵力不足以攻下斯大林格勒，就从高加索调来坦克第四集团军，从地面攻打该城。苏军最高统帅部也重新调整了兵力部署。经过浴血奋战，把德军阻遏在顿河西岸近一个月之久。德军不断以强大的坦克部队和优势兵力向苏军频频猛攻，终于在8月23日强渡顿河，出现在斯大林格勒市区以北的伏尔加河河岸，对市区造成严重威胁，并把苏军分割成两部分。与此同时，德军对市区进行轮番的狂轰滥炸，平均每天出动上千架次飞机，投下了总共100多万颗炸弹，使城市变为一片焦土。但这并没有使斯大林格勒人民屈服，反而更加激起他们复仇的怒火。北郊的拖拉机厂，离德军只有一公里半远，工人们冒着敌人猛烈的炮火和空中轰炸，继续生产和修理被打坏的坦克。许多工人装配好坦克后就直接开着这些坦克到前沿阵地去参加战斗。
9月14日下午，德军突破了苏军防线，窜入了市中心。激烈的巷战开始了！德军占有明显的优势。但斯大林格勒的保卫者们，顽强抗击，与冲进市区的德寇进行殊死的战斗。每个街区、每幢楼房，甚至每层楼、每间房、每个街垒，都要进行反复争夺，有时要费几天、几十天甚至几个月才能决定归属于谁。战斗空前激烈，苏军不少师只剩下几十个人，仍坚守阵地。
战斗进行到11月18日，德军的全部后备力量已经消耗殆尽。第一线的主力打得精疲力竭，寸步难行。德军被迫转入了防御。希特勒企图迅速攻占斯大林格勒的计划和整个1942年夏秋的战役计划均告破产。
德军转入守势也是苏军攻势的开始。在最高统帅部代表朱可夫和华西列夫斯基的主持下，苏军制定了反攻计划，并为反攻的到来作了大量准备工作。此时的德军“B”集团军群虽经几次增援，已处劣势。更重要的是，苏军士气高涨，对胜利充满信心；而德军士气低落，为红军的英勇精神所震慑。
1942年11月19日清晨，苏军西南方面军首先在斯大林格勒西北面发起攻击，2000门大炮同时轰响，到天黑时，苏军已向纵深推进25—30公里。11月20日，苏军又在南面发起进攻。11月23日，从西北和南面发起攻击的两支苏军在卡拉奇、苏维埃茨基、马里诺夫卡地域会师，完成了对德军鲍留斯军团33万人的合围，然后逐渐压缩合围圈。此时，苏军已掌握了制空权，德军无法从空中运输粮食、弹药和援军。包围圈内仅有的德军空军基地皮特姆尼克机场也被苏军占领。苏军利用机场的照明和无线电导航设备，巧妙地欺骗德军飞行员。当时，他们还不知机场已为苏军所占，几十架降落下来的德国飞机旋即成为苏军的“笼中之鸟”。
被围困的德军由于饥饿，不得不把骑兵的马匹宰杀吃光；每个士兵每天只能领到100克面包和30克油脂；坦克也因缺少燃料而成了一堆废铁。德军已陷入了绝境，成了瓮中之鳖。1943年1月8日，苏军发出最后通牒，鲍留斯请示希特勒后拒绝投降。包围圈越来越小。1月24日，鲍留斯投降，鲍留斯再次请示希特勒，希特勒仍下令死守阵地。26日晚，德军被分割为南北两个部分：南集群军由鲍留斯指挥，北集群军由史特勒克尔指挥。1月30日，鲍留斯电告希特勒：“部队将于24小时内最后崩溃。”希特勒赶忙发电，给那些绝望挣扎的法西斯军官晋爵，授予鲍留斯以“元帅”军衔，其他117名军官也晋升一级。第二天，鲍留斯及其司令部全体官兵，在中心百货商店的地下室被俘；2月2日，北集群军也投降了。与此同时，在斯大林格勒附近的德军第六集团军和坦克第四集团军，罗马尼亚第三、四集团军，意大利第八集团军皆被苏军击溃，灰溜溜地撤离伏尔加河，向西溃退。
斯大林格勒大会战从1942年7月17日开始到1943年2月2日结束，历时六个半月。德军被打死、打伤、被俘和失踪的官兵总数约达150万人，占当时苏、德战场上德军总兵力的四分之一。
斯大林格勒之战，美英报纸比之为凡尔登战役。然而它的意义是远非当年凡尔登战役所能比拟的。它不但是前苏联卫国战争的转折点，也是第二次世界大战的转折点。苏军从此夺得了战略主动权，开始由战略防御转入战略进攻。而法西斯集团开始分崩离析，德军开始由战略进攻转入全面防御，以至节节败退。斯大林格勒之战，确实成了希特勒灭亡的决定点。
斯大林格勒的胜利，大大提高了前苏联的国际威望和国际地位，鼓舞了全世界人民的反法西斯斗争，它使得同盟国与轴心国的力量对比发生了重大变化，对世界各战场彻底战胜德、意、日法西斯，具有重大意义。