在如此乐观情绪的支撑之下，苏联红军迅速发起了大规模的反击，同时也并没有在反击的过程当中注意德国军队的动向。
8月12号，苏联红军按照预定的作战计划，向斯摩棱斯克发动了正面攻击，斯摩棱斯克之前一直被德国军队控制，并且作为德国向莫斯科施加压力的桥头堡在这次行动当中。红军希望能够解放斯摩棱斯克。
特别是现在红军的最高指挥官斯大林同志，对于能够解放一个苏联的重要城市，显得非常的急迫，解放苏联的重要城市，可以为苏联红军提升巨大的事情，并且让苏联内部人认为自己已经掌控了局势。
对于德国方面而言，前段时间指挥的巨大混乱导致了德国前方的兵力大规模的亏在8月11号当天，位于乌克兰北部的乌克兰第一集团军，在没有得到任何指挥的情况之下，遭到了苏联红军的猛烈攻击，虽然乌克兰第一集团军向周围的德国军队求救，但是德国军队一圈由于希特勒的指挥而被迫只能停留在原地，这导致了乌克兰第一集团军的崩溃。
这样巨大的事故，几乎使得德国在中南部的战线彻底瓦解，德国在高加索地区的克莱斯勒装甲集群的也被迫向后撤退。
8月12号当天，德国东线最高统帅部召开了紧急会议讨论，最近一段时间发生了巨大危机，在会议上希特勒和他手下的将军们发生了严重的冲突，希特勒认为最近的一系列挫败，是因为将军们瞒着她，并且进行了一系列错误的指挥造成的，而东线的其他将军们则认为根本原因就是希特勒的指挥。
8月13号当天，希特勒解除掉了中央集团军群司令官的职务，并且自己亲自担任东方集团军群司令官。
8月13号晚间希特勒在明斯克东线最高司令部相北方集团军群中央南方集团军群下达了命令，要求他们立即准备反击。
但是最终希特勒还是没有把这个命令彻底贯彻下去，由于遭到了他心腹爱将莫德尔的反对，希特勒最终还是决心先打一场有限的反击作战，不稳定整个局面之后再考虑反击。
反而形成了这个命令，导致了德国东线集团军群以及德国的其他盟友军队的大范围候车及在前线后撤的距离，有的甚至达到了一百公里左右。
只有在一些重点城市，比如说斯大林格勒，比如说斯摩棱斯克，德国队才没有迅速的撤出。
但是德国军队的这一行为却给了苏联红军错觉，斯大林同志在得知德国军队大范围撤退的时候，我们认为德国军队已经无法支撑现在的形势，苏联红军必须抓住德国军队现在历史性的虚弱时刻发动反击。
8月16号，在斯大林同志的几次催促之下，苏联红军发起了历史上最大规模的战役，从列宁格勒一直延伸至南方的草原地区，总兵力高达617万人的苏联红军发动全线反击。
这一次的大规模反击可以算是德国发动东方战以来苏联红军发动的最大规模的环境，同时也是苏联红军在历史上发动的最大规模的反击，也可以称得上是人类历史上最大规模的一次战役。
这一次反击不止让苏联红军士气非常高昂，而且让对面的德国军队显得非常的恐慌，希特勒在得知自己即将要遭遇苏联红军的全面反击的时候，甚至在明斯克的最高统帅部指挥部当中反复的重复一句话。
“我们绝对不会失败的！我们绝对不会失败的！我们绝对不会失败的！”
在如此巨大的压力之下，德国军队展现出了优秀的指挥胶囊，在几乎要面临垂死挣扎的情况之下，德国最高统帅部选择把所有的指挥权下放给德国的基层军官，让他们指挥反击。
8月20号苏联红军全线反击达到高潮，在接近6万门火炮的大规模反击之下，苏联红军的空军部队也对德国军队进行了猛烈攻击。
在几个重要地点，苏联红军几乎完成了，对德国军队少有的重型突破在斯摩棱斯克城下，苏联红军包围，并且将位于斯摩棱斯克的德国中央集团军群第27集团军包围。
与此同时在北方列宁格勒方面军配合着苏联红军的反击力量，成功的瓦解掉了德国军队对列宁格勒的全面包围，并且成功的重创了在列宁格勒正面的德国集团军群。
在南方苏联红军的几个主要方面均成功的在斯大林格勒周围完成了对于德国军队外围的击溃人物，并且斯大林格勒方面军已经攻入了斯大林格勒。
8月21号，斯大林格勒方面军的军司令官，以及正在指挥南方围歼作战的朱可夫元帅，向位于莫斯科的斯大林同志发出了电报，在这份电报当中可夫表示斯大林格勒很快就能光复。
此时的斯大林同志显得非常的高兴，这不仅仅是因为以他名字命名的城市即将被收复，而且是因为在全线传来的消息全部都是好消息。
德国军队似乎已经被苏联红军彻底打得已经无法展开有效的反击了，德国军队在最近的十几20天之间的表现远远低于其平均水平。
这时的斯大林同志认为，现在德国军队已经丧失了对于苏联红军的战略优势，并且苏联红军现在终于可以利用同盟国源源不断的支援的物资以及自己庞大的人力和近乎于恐怖的国土面积进行反击了。
8月22号当天，最后一支驻扎在列宁格勒周围的德国军队选择撤出了列宁格勒周围，列宁格勒已经彻底不会受到德国军队的威胁了，与此同时8月22号当天晚上最后一直在斯大林格勒南部的德国军队选择撤出斯大林格勒市区，苏联红军的旗帜，时隔近三个月之久，插在了斯大林格勒最高的建筑物上面，并且表示了斯大林格勒彻底收复。
在斯大林格勒彻底收复的同时，朱可夫元帅向斯大林同志发出了贺电。