这年的9月，德国制定了进攻莫斯科的代号为“台风”的作战计划，集结了180万大军，坦克1700辆，飞机1390架，大炮和迫击炮1.4万门，其核心内容是德军“尽快（9月底）进攻莫斯科”。在向莫斯科、列宁格勒、罗斯托夫三个方向的进攻中，将莫斯科定为主要攻取目标，并把精锐部队德军东线4个坦克集团军中的3个集团军投入对莫斯科的进攻。
9月30日，莫斯科会战帷幕轻启。古德里安的坦克集群打前锋，向龙赫诺夫和谢夫斯克方向发动局部进攻。10月2日，德军在安得烈阿波尔至谢夫斯克广阔的战线上发动总攻。
正值此时，德军的不祥预兆随着苏联的第一场大雪飘临大地。
在10月份的绝大多数时间里，大雪、雨水、冰霜交替出现，接着就是难行的泥泞道路，骤然下降的气温，令衣衫单薄的德军在呼啸的寒风中苦不堪言。与此同时，德军的物资补给线也陷于混乱的瘫痪状态。
然而，如亡命徒般的德军的战斗力却出奇的旺盛。开战后不到半个月，他们就占领了距莫斯科西南160公里的卡卢加。接着，又突入了距莫斯科西北150公里的加里宁。10月30日，攻占了姆岑斯克，跟着又扑向图拉。同时，西面的德军也在加紧向莫斯科猛攻。他们下一步的目标是博罗金诺周围的中央防御阵地。至此，德军对莫斯科的进军已经完成了三分之二的路程，被征服的苏联土地已经达到了三倍于法国的疆土。
面对着德军的强大攻势和苏军的连连失利，斯大林从海参崴调来了一支训练有素且有强大武器装备的西伯利亚精锐步兵师，坚守距莫斯科100公里的博罗金诺。这支英勇顽强能征善战的部队经过四昼夜的反复冲击，但却战果平平，只好在10月18日放弃了莫扎伊斯克。但德军伤亡也很惨重，付出了相当的代价。
已经处于前线险象环生的莫斯科于慌乱中处理着一些大事。
克里姆林宫里在开始销毁文件，列宁的遗体也从红场移到了安全的地方，位于市内的国防工厂和科学文化机关紧急东迁。10月15日，各国外交使团随部分苏联机关迁往古比雪夫。以斯大林为首的国防委员会、最高统帅部和参谋部留在市内组成作战指挥部。
20万莫斯科人应征入伍，经过四天的简单训练就被派往前线防守阵地。
在苏军的拼死抗击下，法西斯铁蹄的攻势受阻。到11月7日革命24周年纪念日这天，苏联照常在莫斯科举行传统的阅兵式，在红场接受了斯大林等国家领导人检阅的红军经过列宁墓前直接开赴炮火连天腥风血雨的大战前线，至此，苏联人坚强不屈的决心已经代替了恐慌和惊惧。
11月15日，德军再次向莫斯科发动了猛烈的攻势，到27日夜，其前锋离莫斯科已不到25公里。12月2日，德军一个侦察营突入市郊的希姆基，用望远镜已可看到克里姆林宫的尖顶。
但是，老天帮了苏联人的忙，零下30多摄氏度的严寒令德军难以承受。因为希特勒一直自信他在1941年冬季到来之前就会摧垮苏联取得胜利，因而根本就没有为军队提供任何有效的防寒装备。
德军在天寒地冻中缓慢地向苏军防线推进，但刚刚艰难地推进60公里，就已付出了伤亡25万人的惨重代价，还有难以数计的德军被严重冻伤。德军参谋总长哈尔德无奈地发出这样的哀鸣：
“我军步兵的战斗力和物资供应已经到头了”，攻势“已经到了山穷水尽的地步”。
德军的颓势给苏军造成了难得的战机。苏军乘德军因预备队用尽不得不转入防御而又立足未稳之际，于12月5日、6日向德军展开大反攻。尽管希特勒撤换前线指挥官并亲任陆军总司令，但到1942年1月7日，中路德军仍被击退100公里至150公里。经过近3个月的战斗，到4月中旬，德军伤亡83万多人，被击退150公里至400公里，苏军根本解除了敌人对莫斯科和北高加索的威胁，改善了列宁格勒的处境，收复了刻赤半岛。莫斯科保卫战的光辉胜利，打破了自二战以来法西斯德国不可战胜的神话。
太平洋和远东战场
苏德战争爆发以后，日美两国在太平洋地区的矛盾终于演变到非诉诸武力无法解决的地步。1941年12月8日，日军偷袭珍珠港成功，太平洋战争爆发。同日，美英两国与日本互相宣战。11日美国与德意两国互相宣战。
23日，中国在抗战四年半之后正式对日本宣战，同一天还对德意两国宣战。至此，第二次世界大战的规模更加扩大了，并促成了世界反法西斯同盟的最后形成。
日本统治集团为扩大对外侵略，素怀南进入侵南洋和北进攻打西伯利亚的野心。夺取中国是日本的首要目标，对其南进和北进也是一个中间突破的战略。1938年7月和1939年5月，日本在北满同苏、蒙两国毗连的边界地区先后挑起张鼓峰事件和诺门坎事件，遭到苏联的迎头痛击后，它的北进野心暂时收敛。但是，英法等国在1940年西欧战役中的迅速惨败，却使日本似乎看到了在南进中摆脱侵华困境的希望。对日本而言，南进至少有三大利好：可以夺取南洋的石油、橡胶、锡、铝、矾土等战略资源，保证日本奇缺的战略物资供应，以支持其侵略扩张活动；可以切断中国通过印度支那和缅甸得到的外来援助，压蒋介石投降，结束中国战争；可以把英美法荷在东南亚的殖民地攫为己有，进而南下澳大利亚，称霸西南太平洋，西进印度洋与希特勒的军队在中东或印度洋会师。
面对日本日益显露的南进趋向，美国于1940年5月30日当西欧战争方酣之际，明告日本不要期待德国的胜利会给日本带来安全与繁荣，要求它同美国合作共同维持太平洋地区的现状。可是日本却在法国投降之后，大谈所谓“大东亚新秩序”，拒绝了美国的要求，并于9月27日与德意划分法西斯国家的势力范围，共同签订了《德意日柏林协定》。此后，日美矛盾便急剧尖锐了。1941年6月22日德苏战争爆发后，罗斯福立即宣布支持苏联。这不仅得罪了德意两国，也惹恼了三国同盟中的日本。就在它与中国的战争正处于胶着状态时，便暗中决定要拿点颜色给号称强大的美国人瞧瞧。
1940年，美国宣布原驻美国西海岸的太平洋舰队将不定期地驻留夏威夷。同年冬天，日本将军舰开进金兰湾向美国示威。美国为了防止意外，立即宣布马来西亚和新加坡处于紧急状态。太平洋形势立时紧张起来。
但是日本并未马上动手，因为它还有很多准备工作要做。为了争取时间，它故意散布缓和空气，制造错觉，对外宣称：日美关系并不会因三国同盟而恶化，还像往常一样大家相安无事。
然而，就在日本高唱缓和赞歌的同时，它的联合舰队长官山本五十六，却正在紧锣密鼓地制订偷袭美国驻防夏威夷珍珠港的太平洋舰队的行动计划。
当一切准备工作就绪后，1941年11月13日，山本五十六向他的将领们立下了生死令：“全军将士与本人同生共死。”
12月6日（注：
当地时间）是个周末，夏威夷的瓦胡岛上未实行灯火管制，珍珠港的美军也没有特殊警戒，美军太平洋舰队司令金梅尔和陆军司令肖特都去出席各自友人举行的周末晚宴。一切都显得那样平静和正常，殊不知一场灾难此刻正向他们悄悄袭来。
12月7日（注当地时间）清晨，在莫斯科城外那场严寒中的殊死搏斗尚未爆发之前，美国太平洋舰队夏威夷群岛珍珠港海军基地的两名士兵正在检验一个新安装不久的雷达，突然发现荧屏上有一群可疑的黑点，听了他们报告的一位睡意矇眬的长官以为是一群带有金属环的鸽子。7时44分，骤然飞临珠珍港上空的日本第一批183架俯冲式轰炸机开始轰炸和扫射，顿时浓烟四起，火团升腾。珍珠港到处是熊熊燃烧的飞机，跑道和其他设施全遭破坏，海军和陆军两个机场也同时遭殃，5分钟之内，瓦胡岛的美国空军力量就完全陷入瘫痪。7时58分，日本大批的鱼雷飞机又出现在珍珠港上空，无数个浅水作战的鱼雷冲向美国太平洋舰队。
这场珍珠港偷袭战，在110分钟的时间内，日本炸毁了美军近230架飞机，4艘主力舰、8艘战列舰、3艘巡洋舰被击沉或击毁，美军死亡3300多人，受伤1200多人。除当时不在珍珠港的3艘航空母舰幸免外，这次袭击使美国太平洋舰队几乎全军覆没，它的损失超过了美国海军在第一次世界大战中所受损失的总和。
有趣的是英美两国首脑的沉着和冷静，还有幽默。当英国首相丘吉尔在睡梦中听到珍珠港被偷袭的新闻广播后，立即打电话给美国总统罗斯福：“日本真的发动进攻了？”罗斯福回答：“没错。”
“那么我们就在同一条船上了，这样一切就简单了。”丘吉尔说完又坦然入睡了。
12月8日（当地时间12月7日），日军偷袭珍珠港的同时，对东南亚、中部及南部太平洋地区发动了广泛攻击。8日，日军在马来西亚东岸登陆成功，10日击沉了由新加坡出舰迎战的英国战列舰威尔士亲王号和战列巡洋舰却敌号，使新编的英国远东舰队受到致命打击。12月25日，香港英国守军在激战18天后投降。1942年2月8日，日军在号称英国远东最重要的军港但已失去军舰保护的新加坡登陆。2月15日，英远东军司令帕西瓦尔投降。
12月10日，日军攻占关岛和吉尔伯特群岛的马金岛、塔拉瓦岛，并且在威克岛和菲律宾登陆成功。威克岛美军22日投降。占领关岛的一支日军南袭俾斯麦群岛，1942年1月23日占领拉包尔，接着于2月攻占了新不列颠岛全岛，拉包尔成为日军在太平洋上最重要的海空军前进基地。入侵菲律宾的日军，1月2日占领马尼拉，驻菲美军远东军司令温赖特5月7日宣布投降。袭击珍珠港后的12月16日，日军侵入印度尼西亚，1942年3月9日荷兰总督和英美两国守军同时投降。12月8日袭击珍珠港当天入侵泰国的日军，12月21日迫使泰国与日本结盟。1942年1月4日，日军越过泰缅边界侵入缅甸，3月8日攻陷仰光，10日分兵两路北犯，5月上旬直抵中缅边界，中国远征军参加了保卫缅甸的战斗。
1941年12月8日到1942年5月上旬，仅仅6个月的时间，日本侵略势力就把美国人赶出了菲律宾，把荷兰人赶出了东印度群岛，把英国从缅甸、新加坡等地驱逐出去。它在西南太平洋和东南亚，强占了380万平方公里的土地，建立起对1.5亿人口的新的殖民统治。这是日本侵略势力迅速扩张的时期，日军所向披靡。可是在1942年5月初，日本海军却在珊瑚岛海战中严重受挫，这使日军大丢面子。为此，日军大本营决定对中途岛发动进攻。这场海战的策划者就是偷袭珍珠港的策划者日本海军联合舰队司令山本五十六。
山本五十六之所以要将进攻目标定在中途岛，一是因为该岛是美国的海军航空站，二是要把美国太平洋舰队诱骗出来，一举而歼灭之。
山本这回的如意算盘肯定不会像偷袭珍珠港那次打得灵光，如若付诸实施，等着他的将是令他沮丧的惨败，因为美国海军机关已经成功地破译了日本舰队的行动密码。6月3日，中途岛海战刚开始，从美国航空母舰上起飞的飞机便对日舰实施了大规模的突然袭击，出奇制胜，战果极佳，战争迅即结束。这次的沉重打击使日本军舰受到重创，损失大型航空母舰4艘、巡洋舰1艘，飞机被击落332架，死亡2000多人。由于这次打击使日军大型航空母舰的一半被击毁，技术熟练的舰载机驾驶员一大半丧生，所以令日本的海军舰队难以再进行远距离的海战，使太平洋战争从此出现了新的转机，为盟军进行反攻赢得了宝贵的时间。
因为太平洋战争的爆发，进入1942年，随着大战规模的更加扩大，国际反法西斯联盟的力量也更加强大了。1月1日，反法西斯国家的代表在华盛顿召开会议，商讨应对日益猖獗的法西斯侵略扩张行为，以便把呻吟于法西斯强盗压迫下的各国人民彻底地、尽可能迅速地解放出来。出席这次会议的有美国、英国、苏联、中国、澳大利亚、比利时、加拿大、哥斯达黎加、古巴、捷克斯洛伐克、多米尼加、萨尔瓦多、希腊、危地马拉、海地、洪都拉斯、印度、卢森堡、荷兰、新西兰、尼加拉瓜、挪威、巴拿马、波兰、南非联邦和南斯拉夫等26个国家。这次会议组成了反法西斯同盟，以美英两国1941年8月12日商定的《大西洋宪章》为基础，共同签署了《联合国家宣言》，战胜法西斯是所有签字国的共同目标和一致心愿，这是人类史上空前的大联合。宣言签署后，立即引起了国际上的巨大反响。至1942年底，又有20多个国家宣布加入国际反法西斯联盟。“二十六国宣言”对世界各国人民最终取得第二次世界大战的胜利起到了巨大的推动作用。
接下来的1942年5月26日，苏英签订了对德作战的同盟条约；6月11日，苏美缔结了在反法西斯斗争中互助支援的协定。至此，国际力量对比的变化已使法西斯大魔头德国处于不利地位。
斯大林格勒保卫战
在苏德战场，从1942年4月中旬经历了三个月的沉寂后，希特勒开始调整战略，放弃全面进攻的计划，改为重点进攻，并于1942年7月中旬至1943年2月初，发动了第二次世界大战最重要的战役———斯大林格勒战役。这次战役关系战争全局的转变，前后历时200天，战场总面积近10万平方公里，双方同时投入战斗的兵力达200万人以上。
1942年4月下旬，苏德两国军队经过10个月的激战，德军已在莫斯科城下受挫，希特勒打算一股作气地攻占莫斯科的希望已成泡影。然而在这年的5月，德军仍然占据着波罗的海沿岸地区，还有白俄罗斯、乌克兰、摩尔达维亚以及俄罗斯联邦的许多州，而且列宁格勒也仍然没有打破德军的包围，同时德军离莫斯科也仅有150公里。
就在这种形势下，希特勒开始调整战略，放弃全面进攻的计划，改为重点进攻。他的下一个进攻目标是斯大林格勒。
