墨索里尼對希特勒事先未跟他商量很不滿，堅持派兵參與（德國人對此並無太大興趣）。1941年6月26日，也就是「巴巴羅薩」行動開始後的第四天，義大利俄羅斯遠征軍（Corpo di Spedizione Italiano In Russia）就被派往烏克蘭，這支部隊由第9「帕蘇比奧」（Pasubio）半摩托化師，第52「都靈」半摩托化師，第3「Pricipe Amedo Duca D'Aosta」（義大利薩伏伊王室的著名將軍）快速師及「Val Tagliamento」黑衫軍團組成，總兵力62,000人，裝備60輛L.3輕型坦克。
1942年12月16日，防禦斯大林格勒西北方的義大利遠征軍的災難來臨了，佔有壓倒優勢的蘇軍向斯大林格勒週邊發動猛攻，羅馬尼亞和匈牙利軍的防線先被衝跨，義大利軍根本無法對抗四倍於己的蘇軍，開始撤退，在一個月的苦戰（包括白刃戰）後，終於衝出頓河「口袋」，其中，「都靈」師作為前鋒，經歷了兩次事關生死的戰鬥，1942年12月22~24日的「死亡谷」（Arbuzov村），義大利人和德國人首次遭遇了包圍圈的蘇軍，意軍通過白刃戰乃至徒手格鬥殺開了一個口子。最後在Chertkovo，1943年1月15日，義大利人突破了最後的包圍圈，回到友軍戰線。擔任後衛的山地軍也在付出慘重的傷亡後突圍。關於這次戰鬥，有義大利炮兵軍官Eugenio Corti 的回憶錄《Few Returned: Twenty-Eight Days on the Russian Front, Winter 1942-1943》，書中寫到，30,000人中只有4,000人突出包圍，而蘇軍沒有留任何義大利俘虜（包括傷員），這是對義大利人的報復，而實際上是配屬意軍的德國小分隊未經意軍同意槍殺了意軍俘虜的蘇聯戰俘。
