29 ноября 1941 года советские войска Южного фронта освободили Ростов-на-Дону.

Немецкие войска занимали Ростов-на-Дону дважды: осенью 1941 года и летом 1942 года.

В первый раз немецкие войска подошли к городу 17 ноября 1941 года. Наступление вёл 3-й танковый корпус 1-й танковой армии под командованием Э. фон Макензена в составе 13-й и 14-й танковых дивизий, 60-й моторизованной пехотной дивизии и 1-й дивизии СС. Защищали город части 56-й армии РККА, под командованием генерала Ф. Н. Ремезова, в состав которой наряду с другими частями входили 339-я Ростовская стрелковая дивизия и Ростовский стрелковый полк народного ополчения, сформированные из местных жителей.

20 ноября войска вермахта вошли в город. 1-й батальон дивизии СС прорвался к железнодорожному мосту и захватил его невредимым.

Через неделю, 28 ноября, советские войска под командованием маршала С. К. Тимошенко предприняли контрнаступление и отбили город. Освобождение Ростова стало первой значительной победой Красной Армии в начальный период войны (22 июня 1941 — 18 ноября 1942).

Ростов-на-Дону оставался советским до июля 1942 года, когда, после провала наступления Красной Армии под Харьковом, немецкое командование начало наступление на Кубань и Кавказ. 24 июля 1942 года в Ростов вошла 17-я армия вермахта.

Местом массового уничтожения мирного населения стала Змиёвская балка на окраине города, где нацистами было убито 27 тысяч человек. Всего нацистами было уничтожено более 40 тысяч человек, 53 тысячи ростовчан было угнано в Германию на принудительные работы.

Война нанесла городу большой ущерб, Ростов-на-Дону вошёл в число десяти наиболее пострадавших от войны городов России. В городе в ходе боевых действий было уничтожено около 12 тысяч домов.

14 февраля 1943 года после победы под Сталинградом в ходе общего отступления вермахта на южном участке Восточного фронта, Ростов-на-Дону был окончательно освобождён от немецких войск.

В 1941—1942 годах на Ворошиловском проспекте города находился штаб Ростовского дивизионного района ПВО, в 1943 году переименованный в Ростовский корпусной район ПВО.