1942年8月，希特勒改变第11集团军进入库班截击苏军的计划，命令曼施坦因率缺编的集团军执行攻占列宁格勒的任务。对此有不同见解的曼施坦因前往列宁格勒前线拟制攻城计划。9月4日，曼施坦因奉希特勒的电话命令率部前往拉多加湖地区制止苏军的突破。他先设法顶住苏军的攻势，然后夹击实施突破的苏军。10月22日，此役结束，据称苏军损失7个步兵师、6个步兵旅和4个坦克营，而德军亦损失惨重，无力发动对列宁格勒的攻势。稍后，第11集团军被希特勒调往据称苏军可能发动大规模攻势的维特布斯克。1942年11月20日，曼施坦因奉命组建顿河集团军群并出任司令，指挥斯大林格勒地区的霍特战役集群(包括1个空军野战师和罗马尼亚第4集团军)、霍利德特战役集群和被围困在斯大林格勒的第6集团军。但是，由于部队集结的困难，曼施坦因迟至12月12日才发起进攻。12月28日．第57装甲军进抵梅什科瓦河，与被围的第6集团军相距不到40公里，曼施坦因似乎成功在望。然而，苏军的强大反攻击破了曼施坦因和希特勒的美梦。12月29日．苏军收复科捷利尼科夫斯基，将顿河集团军群击退到离斯大林格勒200公里的集莫夫尼基地域。1943年1月，德国策6集团军司令保卢斯元帅被迫向苏军投降。斯大林格勒战役的惨败，标志着德军开始丧失苏德战场的战略主动权。
1943年2月2日，曼施坦因晋见希特勒，使其同意放弃东顿涅茨以腾出第4装甲集团军准备反攻的计划，就在2月，曼施坦因出任南方集团军群(由A集团军群和顿河集团军群各一部编成)司令。2月19日，曼施坦因开始反攻。2月22日，第48装甲军和第57装甲军向巴甫洛沃格勒挺进，与第2當卫装甲军会师后直逼哈尔科夫。3月18日，曼施坦因夺回哈尔科夫和别耳戈罗德，据称歼灭了苏联第3坦克集团军及其支援部队，恢复了以前的战线。曼施坦因为此获得栎树叶骑士十字勋章。
此时，希特勒又计划在库尔斯克地区发起攻势，曼施坦因主张在5月开始作战，但希特勒拖延到7月。希特勒计划以克鲁格的中央集团军群和曼施坦因的南方集团军群分别向库尔斯克南北实施突击，围歼苏军重兵集团。曼施坦因则主张待苏军发起进攻并深入到特定区域之后再集中装甲部队围歼，但未获采纳。结果，这场有史以来最大的坦克会战，就以德军的惨败而告终。从此，等待曼施坦因及其所部德军的就都是下坡路了。
德苏战争期间，曼施坦因至少有3次规劝希特勒在最高统帅部作某种改革：希特勒名义上仍担任最高统帅，但事实上则将军事行动的指导权交给总参谋长执行，并且设东线德军总司令。因为希特勒知道当时在陆军中有很多人希望曼施坦因出任拥有实权的总参谋长或东线德军总司令，故而曼施坦因处于窘迫而微妙的境地，希特勒没有也不可能准其所请。
1943年10月，南方集团军群无法守住第聂伯河防线，曼施坦因在后撤途中突然发起反击，在克里沃伊罗格重创苏联第5近卫集团军。1943年12月24日，苏军发起冬季攻势。12月31日，德军失去日托米尔。
1944年1月4日，曼施坦因飞往拉斯腾堡，在要求允许其南翼部队后撤而遭到希特勒拒绝之后，便开始批评希特勒对东线战争的指导。希特勒双眼紧盯着他，而曼施坦因就象旬斺少尉一样继续数落。最后，曼施坦因再次要求任命东线德军总司令(当然，这无异于要求任命他本人)，亦遭到断然拒绝。
1944年3月19日，曼施坦因再次前往上萨尔茨堡要求机动作战的自由，依然遭到希特勒的拒绝。4天之后，曼施坦因所辖的第1装甲集团军在布格河地区被苏军包围。希特勒为此再次发布不得撤退的命令，遭到曼施坦因的抗议。25日，经过系列电话争吵之后，希特勒将曼施坦因召往贝格霍夫商讨。在后者的辞职威胁下，希特勒才同意该部突围。4月6日，第1装甲集团军有10个师突围得救。
