1942年8月，希特勒改變第11集團軍進入庫班截擊蘇軍的計劃，命令曼施坦因率缺編的集團軍執行攻占列寧格勒的任務。對此有不同見解的曼施坦因前往列寧格勒前線擬製攻城計劃。9月4日，曼施坦因奉希特勒的電話命令率部前往拉多加湖地區製止蘇軍的突破。他先設法頂住蘇軍的攻勢，然後夾擊實施突破的蘇軍。10月22日，此役結束，據稱蘇軍損失7個步兵師、6個步兵旅和4個坦克營，而德軍亦損失慘重，無力發動對列寧格勒的攻勢。稍後，第11集團軍被希特勒調往據稱蘇軍可能發動大規模攻勢的維特布斯克。1942年11月20日，曼施坦因奉命組建頓河集團軍群並出任司令，指揮斯大林格勒地區的霍特戰役集群(包括1個空軍野戰師和羅馬尼亞第4集團軍)、霍利德特戰役集群和被圍困在斯大林格勒的第6集團軍。但是，由於部隊集結的困難，曼施坦因遲至12月12日才發起進攻。12月28日．第57裝甲軍進抵梅什科瓦河，與被圍的第6集團軍相距不到40公裏，曼施坦因似乎成功在望。然而，蘇軍的強大反攻擊破了曼施坦因和希特勒的美夢。12月29日．蘇軍收複科捷利尼科夫斯基，將頓河集團軍群擊退到離斯大林格勒200公裏的集莫夫尼基地域。1943年1月，德國策6集團軍司令保盧斯元帥被迫向蘇軍投降。斯大林格勒戰役的慘敗，標誌著德軍開始喪失蘇德戰場的戰略主動權。
1943年2月2日，曼施坦因晉見希特勒，使其同意放棄東頓涅茨以騰出第4裝甲集團軍準備反攻的計劃，就在2月，曼施坦因出任南方集團軍群(由A集團軍群和頓河集團軍群各一部編成)司令。2月19日，曼施坦因開始反攻。2月22日，第48裝甲軍和第57裝甲軍向巴甫洛沃格勒挺進，與第2黨衛裝甲軍會師後直逼哈爾科夫。3月18日，曼施坦因奪回哈爾科夫和別耳戈羅德，據稱殲滅了蘇聯第3坦克集團軍及其支援部隊，恢複了以前的戰線。曼施坦因為此獲得櫟樹葉騎士十字勳章。
此時，希特勒又計劃在庫爾斯克地區發起攻勢，曼施坦因主張在5月開始作戰，但希特勒拖延到7月。希特勒計劃以克魯格的中央集團軍群和曼施坦因的南方集團軍群分別向庫爾斯克南北實施突擊，圍殲蘇軍重兵集團。曼施坦因則主張待蘇軍發起進攻並深入到特定區域之後再集中裝甲部隊圍殲，但未獲采納。結果，這場有史以來最大的坦克會戰，就以德軍的慘敗而告終。從此，等待曼施坦因及其所部德軍的就都是下坡路了。
德蘇戰爭期間，曼施坦因至少有3次規勸希特勒在最高統帥部作某種改革：希特勒名義上仍擔任最高統帥，但事實上則將軍事行動的指導權交給總參謀長執行，並且設東線德軍總司令。因為希特勒知道當時在陸軍中有很多人希望曼施坦因出任擁有實權的總參謀長或東線德軍總司令，故而曼施坦因處於窘迫而微妙的境地，希特勒沒有也不可能準其所請。
1943年10月，南方集團軍群無法守住第聶伯河防線，曼施坦因在後撤途中突然發起反擊，在克裏沃伊羅格重創蘇聯第5近衛集團軍。1943年12月24日，蘇軍發起冬季攻勢。12月31日，德軍失去日托米爾。
1944年1月4日，曼施坦因飛往拉斯騰堡，在要求允許其南翼部隊後撤而遭到希特勒拒絕之後，便開始批評希特勒對東線戰爭的指導。希特勒雙眼緊盯著他，而曼施坦因就象訓斥少尉一樣繼續數落。最後，曼施坦因再次要求任命東線德軍總司令(當然，這無異於要求任命他本人)，亦遭到斷然拒絕。
1944年3月19日，曼施坦因再次前往上薩爾茨堡要求機動作戰的自由，依然遭到希特勒的拒絕。4天之後，曼施坦因所轄的第1裝甲集團軍在布格河地區被蘇軍包圍。希特勒為此再次發布不得撤退的命令，遭到曼施坦因的抗議。25日，經過係列電話爭吵之後，希特勒將曼施坦因召往貝格霍夫商討。在後者的辭職威脅下，希特勒才同意該部突圍。4月6日，第1裝甲集團軍有10個師突圍得救。
1944年3月30日，希特勒將曼施坦因和克萊斯特召往上薩爾茨堡，授予他們櫟樹葉寶劍騎士十字勳章井解除其指揮職務，而南方集團軍群則被改名為北烏克蘭集團軍群。
1944年4月3日，曼施坦因告別集團軍群司令部，踏上歸國之路。戰爭結束之時，曼施坦因被英軍俘獲。曼施坦因於1949年12月在漢堡被英國軍事法庭判處18年徒刑，在1953年5月因病提前獲釋。曼施坦因曾出任西德國防軍顧問，著有回憶錄《失去的勝利》。
1973年6月12日，曼施坦因死於巴伐利亞的艾申豪森。
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