thumb|Wolfram von Richthofen i Hans-Valentin Hube na froncie wschodnim Lato 1942 było szczytowym okresem kariery Richthofena. Jego samoloty skutecznie przecierały drogę niemieckim armiom prącym w kierunku Stalingradu i Kaukazu. W sierpniu 1942 skoncentrowane naloty jego 4 Floty zrównały Stalingrad z ziemią (tylko w pierwszym tygodniu ataków zginęło 40 tys. mieszkańców). Ciągłe bombardowania nie złamały jednak ducha obrońców miasta, a utrudniły działanie niemieckim żołnierzom. Richthofen zdawał sobie sprawę z bezsensu tych ataków, lecz jego głos ignorowano. Odreagowywał to oskarżeniami pod adresem dowódców wojsk lądowych – Paulusa i Hotha. Twierdził, iż gdyby przejawiali oni więcej ducha walki, Stalingrad można by zdobyć w ciągu dwóch dni.
Pod koniec 1942 Richthofen zdawał sobie sprawę, iż sytuacja nad Wołgą staje się niebezpieczna, lecz Hitler i dowództwo 6. Armii odrzucali ostrzeżenia rozpoznania lotniczego.
Po odcięciu wojsk generała 6 Armii Paulusa pod Stalingradem Richthofen sprzeciwiał się pomysłowi stworzenia mostu powietrznego do kotła. Dowództwo Luftwaffe odrzuciło jego obiekcje, a sam generał chwilowo znalazł się w niełasce Hitlera.