К сожалению, летом 1942 года, в преддверии решающих битв за Кавказ и Волгу, снабжение горючим Красной армии и советской оборонной промышленности снова, как и год назад, оказалось на грани срыва. 

На этот раз основным поражающим фактором стала активность люфтваффе, перерезавшей основные маршруты поставок кавказской нефти. Так, нефтеналивной трафик по Волге был парализован плотным минированием речного фарватера (мины сбрасывались с самолетов), а железнодорожные перевозки по одноколейке Астрахань — Саратов, проходящей вдоль восточного берега Волги, были остановлены непрерывными бомбежками. Кроме того, огромный ущерб нанесло уничтожение с воздуха крупных нефтехранилищ. 

Всего летом-осенью 1942 года вражеские мины и бомбы уничтожили более полумиллиона тонн нефти и нефтепродуктов. Это был страшный удар по экономике воюющей страны и боеспособности армии. С огромным трудом дефицит топлива удалось компенсировать за счет резервов, подвозимых по обходному нефтетранспортному маршруту Баку — Гурьев (ныне — Атырау) — Уральск — Саратов, а также с помощью ленд-лизовских поставок.

Кроме того, очень важным и эффективным решением стало принятое в августе 1942 года постановление Государственного комитета обороны СССР о лимитах горючего на каждую войсковую операцию. Это вывело Службу горючего из-под давления командующих фронтов, стремившихся получить горючего про запас. 

В итоге Сталинградская операция была полностью обеспечена горючим (около 150 тыс. тонн). Как известно, после победоносного завершения битвы на Волге вектор войны полностью поменялся — отныне Красная армия, переименованная в Советскую и получившая погоны, двигалась только на запад.

Последний острый топливный кризис в действующей армии возник в июне 1943 года, когда немецкие бомбардировщики уничтожили Саратовский НПЗ имени Кирова и расположенную поблизости Увекскую нефтебазу. В результате десяти массированных авиаударов сгорело более 30 тыс. тонн ГСМ, предназначенных, в основном, для войск Центрального, Воронежского и Степного фронтов, которые готовились к стратегическому сражению на Курской дуге. Советскому командованию пришлось ввести жесткие лимиты расхода горючего; его нехватка с большим трудом была компенсирована за счет неприкосновенных запасов и ленд-лизовских поставок. Всего победоносная Курская битва потребовала около 160 тыс. тонн топлива; потребности войск в ГСМ были полностью обеспечены.

Финальный этап Великой Отечественной войны Служба горючего отработала четко, без срывов и неприятных сюрпризов. Летом 1944 года Белорусская стратегическая наступательная операция «Багратион», крупнейшая за всю войну, потребовала 260 тыс. тонн горючего, битва за Берлин — 150 тыс. тонн. В целом за весь период войны Советская армия использовала около 16,4 млн тонн горючего. Эти цифры огромны, но не абсолютны — реальный расход горючего был гораздо бóльшим, а строгий его учет, особенно, в начале войны, был затруднен по очевидным причинам.

Легендарный советский руководитель Николай Байбаков, всю войну стоявший у руководства Наркомата нефтяной промышленности СССР, так подытожил деятельность системы нефтепродуктообеспечения в годы войны: 

«Действующая армия ни на одном этапе войны не знала трудностей  с нефтепродуктами. Даже в особо сложные первые годы войны, несмотря на ущерб, нанесенный временной потерей украинских, кубанских и частично грозненских промыслов, несмотря на демонтаж и эвакуацию ряда НПЗ и уничтожение почти половины нефтебаз, все требования фронта оперативно удовлетворялись. На протяжении всей войны нефтяники обеспечивали бесперебойное снабжение фронта нефтепродуктами, и вся тыловая экономика страны тоже получала горючее без накладок».

В вермахте ситуация во-многом была обратной. В частности, специальной службы, обеспечивавшей армию горючим, там не было – и это притом, что фюрер был буквально одержим нефтью, а немецкий генштаб прекрасно понимал значение нефти в «войне моторов». Вопросы обеспечения немецких войск ГСМ находились в ведении Службы главного квартирмейстера, у которой было много различных забот, касающихся всех видов материально-технического обеспечения войск. 

Судя по записям в дневнике генерал-полковника Франца Гальдера, начальника Генерального штаба Сухопутных войск вермахта в 1938-1942 годах, он был постоянно озабочен обеспечением горючего. Эйфория первых недель войны на Восточном фронте, связанная с захватом нефтепромыслов Западной Украины и значительных запасов горючего, быстро закончилась. Уже 7 августа  1941 года Гальдер написал: «При нынешнем положении с горючим проведение крупных операций невозможно». А вот еще более алармистская запись от 19 ноября 1941 года: «Нет горючего! Следовательно, нет никакого численного превосходства и никакой внезапности не только на земле, но и в воздухе». Ему вторил и Хайнц Гудериан, занявший пост начальника немецкого Генштаба в июле 1944 года: «Трудности  снабжения — главная причина всех наших бедствий. Совершенно неудовлетворительное состояние снабжения горючим превращает руководство боевыми действиями в сплошное мучение». Позднее Гудериан подытожил: «Во время войны обеспечение горючим было… самым узким местом всего нашего военного хозяйства».