美日海軍兵力還沒有部署到位的時候，德國潛艇已經悄悄運動到了根據德國大洋艦隊司令部給他們在海圖上劃定的潛伏海區。離美國太平洋艦隊第16和第17航母特混編隊會合的海區只有60多海裡。
按照周天雷的命令，德國潛艇在到達潛伏海區後如果發現美國太平洋艦隊不要急於攻擊，如果日本觀察員敢干擾潛艇指揮官的決心，就把他給扣起來。
在來此的路上，德國潛艇也發現了以中途島為基地出發進行巡邏的美國潛艇，但是德國潛艇一直採用白天的時候潛航，晚上的時候浮上海面開動柴油機為蓄電池充電並借助天空上的星辰進行定位。
當發現美國潛艇的時候，德國聲納兵在耳機裡聽見了螺旋槳划動水面的聲音，他立即仔細聽了起來，以確定那是不是海洋背景噪音。
但是他很快就發覺了那不是海洋背景噪音，而是艦艇的螺旋槳的聲音，不過還暫時無法對這螺旋槳的聲音定位。而且在這個海區活動的美日艦艇比較多，也不知道是哪一方的。因此聲納兵立即叫來了在艇長室的多蒙德海軍上尉。
多蒙德海軍上尉進入了指揮艙，他拿起聲納兵的耳機聽了一會，然後下達了命令：「全艇進入一級戰鬥狀態。」
在潛艇艇壁上的紅色警報燈不停閃動著，警報聲嗚嗚鳴叫，在休息的德國水兵和海軍軍官們迅速從休息的地方來到自己的戰位上。在人員到位後，立即將各艙的水密門給關上封閉好。
揉著眼睛的日本海軍觀察員鈴木海軍中尉也從分給他休息的艙室裡出來到了指揮艙。他在看見了已經站在指揮艙裡的多蒙德海軍上尉後問道：「發現什麼情況了？」
多蒙德海軍上尉回答道：「發現了一艘處在潛望鏡航行狀態的潛艇，在我們的左舷，航向西220度，航速10節。從螺旋槳聲音特徵判斷應是美國『小鯊魚』級潛艇。它現在應該還沒有發現我們。」
隨即開始下達命令：「機艙，雙車動力五分之一。航向南150，潛深不變。」
鈴木海軍中尉問道：「它既然沒有發現我們，那我們為什麼不攻擊它？萬一它發現了我們就會向他們的司令部報告發現了我們的。」
「那現在把它擊沉不就是等於告訴美國人你們聯合艦隊已經推進到這裡了嗎？相信我們德國製造的潛艇，這艘美國潛艇決沒有發現我們的可能的。我們現在的深度夠深。」
一會後聲納兵告訴多蒙德海軍上尉：美國潛艇已經轉向了西北，開始離去了。多蒙德海軍上尉立即命令潛艇解除戰鬥狀態，恢復到原航向。
而在蘇聯的德蘇戰線上德國南方集群開始按照發動了沃羅涅日進攻戰，拉開了斯大林格勒戰役的序幕。
根據新組建的德國陸軍總司令部制定的戰役計劃：
a集團軍群以克萊斯特第1裝甲集團軍為左翼，魯夫第17集團軍為右翼，分別從哈爾科夫南面和塔甘羅格北面向東和東南方向進攻，佔領頓河下游的羅斯托夫，向高加索進軍。而在土耳其邊境待命的隆美爾集團大部分部隊則在表面上將會被派遣到埃及，以防備盟國部隊再一次將會在北非的登陸，實際上則是悄悄在土蘇邊境展開，在a集團軍群和蘇聯的外高加索方面軍交戰的時候，越過土蘇邊境，向蘇聯最大的油田巴庫前進。這個是不能讓蘇軍將它們給毀掉的。
b集團軍群以霍特第4裝甲集團軍和魏克斯第2集團軍為左翼，保盧斯第6集團軍為右翼，分別從庫爾斯克南面和哈爾科夫北面向東和東南方向突擊，佔領頓河上游的沃羅涅日，向斯大林格勒前進。
這個計劃在德國最高統帥部討論的時候，加入了很多其它軍種的想法，比如假召回隆美爾就是周天雷的構想，目的就是要麻痺蘇聯人，使他們的精力集中在北面而不是南面。
而蘇軍最高統帥部同樣也在加緊準備1942年的夏季戰役。斯大林及蘇軍最高統帥部最終判斷，1942年夏季，德軍可能在莫斯科方向和南方同時發動大規模的進攻，但主要進攻方向是莫斯科，南方是一個比較活躍的但是卻要服從德國莫斯科方向的次要戰場。因此，蘇軍最高統帥部決定將預備隊的大部分兵力集中在莫斯科方向。蘇軍的戰略意圖是：近期進行積極的戰略防禦，但同時必須在利戈夫—庫爾斯克方向，斯摩稜斯克方向，以及列寧格勒和傑米揚斯克地域實施一系列局部進攻戰役。以遏制德**隊的進攻。
這個計劃朱可夫本人是不太贊同的，但是他一個人的力量也不足以扭轉蘇聯最高統帥部的意見。
戰役開始前，德國非洲集團軍的很多分散在中東各國家的部隊開始被象模像樣召回在土耳其的基地，部隊紛紛開始在做集結去埃及的準備。只有一些高級軍官才明白那些動作不過是作給有可能在土耳其潛伏的蘇聯情報人員看的。以使他們將德國部隊將去埃及的消息帶回蘇聯。同時在德國國內也在宣傳著類似的言論。
蘇聯情報機關很忠實的將他們所觀察到的情況反映回了蘇聯的最高統帥部，朱可夫在看到這些情報後覺得德軍的決策如果不是德軍的決策人大腦燒壞了，就是這裡面肯定有陰謀。德國人想奪取在蘇聯高加索地區的石油意圖十分明顯，而近在土耳其的隆美爾部隊是最好的對象。當然隆美爾部隊在去年沒有對這個地區進攻的原因也是可以理解的，一是德國必須將中東這個地區牢牢控制在手裡，這個是需要花很多時間的，另一個就是以隆美爾的部隊規模是不大可能單獨進攻南高加索地區的，即使進攻也會很快被蘇軍趕出去。
但是在現在德國卻莫名其妙的召回隆美爾的部隊，雖然說是要對他和他的部隊進行表彰，但這個理由朱可夫認為那只是德國人編給蘇聯人看的一個拙劣的把戲。首先盟國就根本沒有這個可能在北非再次登陸，英國海軍的實力只能支持像在第耶普那樣規模的兩棲登陸，而且不可能離英國本土很遠，不然就有遇到強敵－德國艦隊的可能性，而美國海軍再次在北非登陸的可能性也並不高，即使退一萬步說隆美爾部隊是要去埃及加強在北非的防禦，那也應該有一支部隊來到土耳其，以鞏固德國在中東建立的勢力範圍。但是不知道為什麼斯大林願意相信隆美爾這個『沙漠之狐』終於要離開土耳其了。
後來朱可夫才知道是美國總統羅斯福和斯大林達成了一項秘密協議，美國總統羅斯福承諾會盡快派部隊再次在北非登陸。加大對蘇聯的援助，但是條件是斯大林必須支持他將北非和中東國家劃入美國的保護。斯大林雖然對美國人的條件很不滿意，因為他也在夢想著實現亞歷山大飲馬印度洋的想法。但是在這個關鍵時候是沒有辦法顧忌的。不過斯大林也不是善男信女，他悄悄將這個協議的部分內容通過某個特殊渠道讓德國人知道。斯大林的如意算盤是讓美國人和德國人在北非去拼一個你死我活。這樣可以大大削弱美國人的實力。
因此斯大林在知道隆美爾的部隊將到埃及佈防的時候沒有產生朱可夫的想法，他認為德國人已經接受到了信息，開始做準備抵禦美國人進攻的準備了。
德國人自然也接收到了斯大林七彎八拐傳來的信息，但以周天雷為代表的海軍認為美國沒有那個可能會在近期再次在中東登陸，如果有也將是在和日本的中途島決戰完畢後。因此德國有很多的時間來準備。但是這個消息卻是可以加以利用的。因此才有了隆美爾的部隊調防埃及的消息傳出。
在蘇聯南線的進攻開始前，德軍司令部在南翼集中了97個師(90萬人，1，200輛坦克和強擊火炮，1．7萬餘門火炮和迫擊炮)。1，640架作戰飛機對他們進行支援。抗擊該集團的布良斯克方面軍(司令為中．h．戈利科夫中將)、西南方面軍(司令為蘇聯元帥c．k．鐵木辛哥)和南方面軍(司令為p。馬利諾夫斯基中將)，人員和坦克數量與敵相當，但炮兵和航空兵明顯居劣勢。蘇軍在五月戰役和六月戰役中遭受損失後，力量仍未恢復。他們轉入防禦後沒來得及構築完工事。就連第一防禦地區也未構築完畢，特別是由沃爾昌斯克地域後退、直到6月16日起才在新地區設防的第21集團軍更是如此。僅在個別地段構築了第二防禦地帶。
德軍按計劃開始了由庫爾斯克地域、第二天由沃爾昌斯克地域分別發起進攻。遭到德國強大坦克裝甲車集團衝擊的蘇軍由於各種原因沒有擊退德**隊的突擊。蘇聯最高統帥部在知道這情況後，調派了3個坦克軍及殲擊和強擊航空兵加強布良斯克方面軍，令其實施反突擊，阻住敵軍進攻。但是，未經充分準備，匆忙發動的反突擊沒有取得任何成效。德軍在4天後突破蘇軍防禦縱深約80公里，合圍了第40、第21集團軍各一部，兩集團軍被迫向東後退。
由於出現了法西斯德軍前出頓河並奪取沃羅涅日的威脅，蘇聯最高統帥部遂將其總預備隊中的預備第3、第6、第5集團軍(在第21集團軍左面)分別改稱第60、第6、第63集團軍，調到頓河地區。同時，坦克第5集團軍準備從北面對由庫爾斯克地域進攻的法西斯德軍集團翼側實施反突擊。
蘇軍以重大代價發動的反突擊取得了一定的效果，德國部分兵力開始北移，以應對蘇軍的反突擊，沃羅涅日的威脅有所減輕，但是德國在遲緩了幾天後依然進入了沃羅涅日，並與蘇聯布良斯克方面軍和沃羅涅日方面軍(轄第60、第40、第6集團軍和空軍第2集團軍)在沃羅涅日郊區展開激戰。
不過由於蘇軍炮兵和航空部隊的劣勢，德**隊很快就把突破口擴大到300公里，並從北面對西南方面軍進行了深遠包圍。不過這次和上次在基輔包圍西南方面軍不同的是西南方面軍在處在包圍狀態中的時候堅決實施突擊，在損失了大批人員和物資裝備後突出德**隊設立的包圍圈。而蘇聯南方面軍在德軍的壓力下也不得不後撤，蘇軍南部戰略正面在進攻發起20天後被突破的縱深已達150—400公里，使德**隊能夠在頓河大彎曲部向斯大林格勒格勒方向發動進攻。
蘇聯南方面軍撤至頓河下游對岸，與北高加索方面軍第51集團軍會合，在頓河南岸上庫爾莫亞爾斯卡亞至巴加耶夫斯卡亞之間組織堅固防禦。而西南方面軍所屬的第57、第28、第38集團軍轉隸新組建的斯大林格勒方面軍。
斯大林已經看出德**隊將會進攻斯大林格勒和高加索。但是他仍然認為德國南方集團發動的只不過是一個比較活躍的副戰場，德軍的主戰場還在莫斯科方向，德國中央集團在等待他將他的部隊從中線調到南方。