Планируя летнюю кампанию 1942, советское Верховное Главнокомандование намечало в целом оборонительные действия, но, рассчитывая на открытие союзниками второго фронта в Европе, запланировало ряд наступательных операций под Ленинградом, в районе Демянска, на смоленском, орловском, харьковском направлениях и в Крыму. Известная переоценка возможностей Советских Вооруженных Сил, ошибка в определении направления главного удара врага на лето 1942 (считалось, что это будет район Москвы) и связанное с этим распределение сил и средств по стратегическим направлениям, а также отсутствие второго фронта, во многом обусловили неудачный для советских войск ход и исход этой кампании.
Немецко-фашистское командование ставило главной задачей разгромить советские войска и закончить в 1942 войну. Достижение этой стратегической цели намечалось осуществить последовательными операциями: сначала овладеть Керченским полуостровом, Севастополем и нанести частные удары на др. участках фронта; на С. добиться падения Ленинграда; в дальнейшем намечалось нанести главный удар на Ю., уничтожить советские войска западнее р. Дона, овладеть нефтяными районами Кавказа и перевалами через Кавказский хребет, а захватом Сталинграда перерезать советские коммуникации на Волге. Успешное проведение этих операций должно было создать условия для последующего удара на Москву. Немецко-фашистское руководство рассчитывало, что победоносное завершение кампании позволит втянуть в войну против СССР Турцию и Японию.
8 мая 1942 11-я немецкая армия перешла в наступление на Керченском полуострове и нанесла серьёзное поражение советским войскам. После упорных боев 15—20 мая противник занял Керчь, захватив боевую технику советских войск, эвакуировавшихся с большими потерями на Таманский полуостров.
12 мая 1942 на харьковском направлении перешли в наступление войска советского Юго-Западного фронта (командующий Маршал Советского Союза С. К. Тимошенко). Это наступление было встречено контрнаступлением противника, который нанёс удары из районов Краматорска и севернее Харькова. Операция в районе Харькова закончилась для советских войск тяжёлым поражением. 20 мая 11-я немецкая армия, усиленная авиационным корпусом и сверхмощной артиллерией, приступила к подготовке штурма Севастополя. Советские войска вели ожесточённую борьбу за Севастополь до начала июля 1942, когда немецко-фашистским войскам удалось овладеть городом. Упорная оборона Севастополя приковала значительные силы врага и заставила его перенести сроки начала своего летнего наступления на юге.
Неудачный для советских войск исход операций в районе Харькова и на Керченском полуострове крайне осложнил обстановку на южном крыле советско-германского фронта. Стратегическая инициатива снова перешла в руки врага. Немецко-фашистское командование сосредоточило на юго-западном направлении ударную группировку (в составе 69 пехотных, 10 танковых и 8 моторизованных дивизий) и 28—30 июня начало наступление на Воронеж и в Донбассе. Под ударами превосходящих сил противника войска Брянского, Юго-Западного и Южного фронтов к 25 июля отступили на 150—400 км, оставили восточные районы Донбасса и правый берег Дона. Противник в середине июля вышел в большую излучину Дона, создав угрозу прорыва к Волге и на Кавказ. Вновь сложилась чрезвычайно тяжёлая обстановка. Начались ожесточённые оборонительные сражения на сталинградском и кавказском направлениях. ЦК ВКП (б) особое внимание обратил на необходимость повышения дисциплины, стойкости войск в бою. В этом отношении большую роль сыграл приказ НКО № 227 от 28 июля, в котором указывалось, что железным законом для войск должно быть: «Ни шагу назад!». Ещё 12 июля был образован Сталинградский фронт, войска которого заняли оборону в большой излучине Дона от Павловска до Верхне-Курмоярской. 17 июля началась героическая оборона Сталинграда, продолжавшаяся до середины ноября 1942 (см. Сталинградская битва 1942—43 ). В упорных затяжных боях на правом берегу Дона 6-я немецкая армия, наступавшая на Сталинград и поддерживаемая 4-м воздушным флотом (свыше 1200 самолётов) была остановлена. На сталинградское направление немецко-фашистское командование повернуло 4-ю танковую армию, действовавшую первоначально на кавказском направлении. 31 июля обе армии возобновили наступление на Сталинград. После ожесточённых боев вражеские войска прорвались к внешнему обводу обороны Сталинграда, но здесь были остановлены. Немецко-фашистское командование произвело перегруппировку войск и одновременно бросило в бой всю авиацию 4-го воздушного флота. 23 августа противник вышел к Волге в районе Рынок, Акатовка (севернее Сталинграда), а город подвергся первой массированной бомбардировке фашистской авиацией. Советская 62-я и 64-я армии в сентябре — ноябре вели ожесточённые уличные бои с превосходящими силами врага, которому так и не удалось сломить волю и мужество героических защитников Сталинграда.
На юге войска Северо-Кавказского фронта в тяжёлых оборонительных боях (начались 25 июля) между Доном и предгорьями Главного Кавказского хребта, в горах Кавказа и на Черноморском побережье измотали вражескую группу армий «А» и в начале ноября остановили её наступление (см. раздел Битва за Кавказ 1942—43 в ст. Кавказ ).
В тяжёлых боях командиры, политработники, партийные и комсомольские организации воспитывали у воинов стойкость, железную дисциплину, непримиримую ненависть к врагу, умение широко использовать полученный боевой опыт. ЦК партии в специальном постановлении от 12 июня потребовал, чтобы все командиры и все политработники, в том числе и высшего звена, лично вели пропагандистскую работу среди воинов. Партия, несмотря на значительные потери, выросла в 1942 за счёт приёма в её ряды лучших воинов (в середине 1942 в Вооруженных Силах было 1,4 млн. коммунистов, к концу 1942—1,9 млн.).
Одним из важных мероприятий в области военного строительства явилось введение указом Президиума Верховного Совета СССР от 9октября 1942 полного единоначалия и упразднение института военных комиссаров в Красной Армии, 13 октября этот указ распространён на ВМФ. На командиров (начальников) возлагалась вся ответственность за все стороны жизни и боевой деятельности войск, был введён институт заместителей командиров по политической части. Для политработников устанавливались общевойсковые звания и знаки различия.
В ходе ожесточённых сражений 1-го периода В. О. В. Советские Вооруженные Силы приобрели богатый боевой опыт; возросло мастерство генералов и офицеров, штабов, органов тыла, политработников, армейских партийных и комсомольских организаций. Получили развитие некоторые вопросы военной теории, особенно сложные проблемы стратегического развёртывания вооруженных сил и ведения стратегической обороны в неблагоприятной обстановке начала войны; возникла новая форма стратегического наступления — операция группы фронтов (см. Военное искусство ). Командный состав всех звеньев приобрёл опыт в обороне и наступлении, в организации тесного взаимодействия войск и всестороннего обеспечения боевых действий, научился своевременно создавать и рационально использовать резервы. Стратегическая и оперативная оборона к концу 1-го периода войны приобрела большую глубину, сузились полосы обороны, возросли тактическая плотности сил и средств. Совершенствовалась противотанковая оборона и инженерное оборудование рубежей, повышалась активность обороны, особенно за счёт организации контрударов и контратак. В наступлении намечалась тенденция к массированию танков, артиллерии, авиации на направлениях главных ударов с целью прорыва обороны противника. Ценный опыт обеспечения приморских флангов сухопутных войск, нарушения коммуникаций врага и защиты своих коммуникаций приобрёл ВМФ.