Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Under Anden Verdenskrig var Voronezh skueplads for heftige kampe mellem russiske og kombinerede akse tropper. Tyskerne brugte det som et opsætningssted for deres angreb på Stalingrad, og gjorde det til et nøgleovergangspunkt på Don-floden. I juni 1941 blev der bygget to BM-13-artillerisanlæg på Voronezh-gravemaskinefabrikken. I juli blev konstruktionen af "Katyushas" rationaliseret, så deres fremstilling blev lettere, og tiden for volley gentagelse blev forkortet fra fem minutter til femten sekunder. Mere end 300 BM-13-enheder fremstillet i Voronezh blev brugt i et modangreb nær Moskva i december 1941. Den 22. oktober 1941 fik de fremrykkende tyske tropper til at oprette et forsvarskomité i byen. Den 7. november 1941 var der en tropper parade, dedikeret til årsdagen for Oktoberrevolutionen. Kun tre sådanne parader blev organiseret det år: i Moskva, Kuybysjev og Voronezh. I slutningen af juni 1942 blev byen angrebet
af tyske og ungarske styrker. Som svar dannede de sovjetiske styrker Voronezh-fronten. Den 6. juli besatte den tyske hær de vestlige forstæder ved flodbredden, før den blev udsat for et voldsomt sovjetisk modangreb. Den 24. juli havde frontlinjen stabiliseret sig langs Voronezh-floden, da de tyske styrker fortsatte sydøst i Donens Store Bøjning. Angrebet på Voronezh repræsenterede den første fase af den tyske hærs kampagne i Sovjetunionen i 1942, med kodenavnet Case Blue.