遭受了如此重大的损失后，英国曾一度拒绝再向苏联运送物质，万般无奈的情况下，斯大林只好求助美国总统罗斯福。美国于8月12日组织军舰，运载约3000吨物资，从英国格里诺克起航，经斯卡帕湾到达冰岛，于8月19日再从冰岛出发，8月24日顺利抵达苏联，卸下所载物资后又迅速从苏联返航，8月28日安全回到冰岛。虽然船队在往返途中都遭到德军侦察机的监视，却没有遭到任何攻击，安全完成了此次航行。
2个月之后，英国在美苏一再要求下又派出了PQ-18船队。该船队9月2日从英国埃韦湾起航，编有39艘运输船、3艘油船和1艘救生船，由1艘护航航母、4艘驱逐舰、4艘护卫舰、2艘防空舰、3艘扫雷舰、4艘反潜拖网渔船和2艘潜艇担任护航。近距掩护编队分为两部分，一部分由1艘巡洋舰和16艘驱逐舰组成，另一部分则由3艘重巡洋舰组成，远距掩护编队由本土舰队出动2艘战列舰、1艘巡洋舰和5艘驱逐舰，还有7艘潜艇担负侧翼掩护。PQ-18船队不仅拥有较强的护航兵力，还首次在船队中编入搭载15架舰载机的护航航母，并吸取PQ-17船队的教训，在数艘运输船上安装了76毫米火炮和20毫米机关炮，以加强运输船的自我保护能力。
德军侦察机不久就发现了船队，德军指挥部随即命令附近海域活动的潜艇前去截击。德军U-405号潜艇和U-589号潜艇在激战中各击沉1艘运输船，但U-589号潜艇也被护航军舰击沉。9月13日下午，德军大举空袭，先是数十架容克—88轰炸机实施高空轰炸，但战果甚微，接着约40架亨克尔—111鱼雷机对船队实施低空攻击，尽管护航军舰防空火力相当猛烈，仍先后有7艘运输船被击沉，在护航军舰全力抗击下，德军有5架飞机被击落，另有6架被击伤。
英军的护航火力虽然强大，却仍然抵不住德舰的攻击。德军U-457号潜艇不顾一切突破船队警戒，击伤1艘油船，后该船因伤势过重而由护航军舰击沉，但U-457号也没能逃脱追杀，被护航军舰击沉。接着，德军22架容克—88轰炸机飞临船队上空，进行了轰炸，击沉1艘运输船，德机被击落8架。
两天后，德军U-88号潜艇在试图接近船队时被护航军舰击沉。而德国空军则由于天气恶劣，没有出动飞机。
船队在天气的掩护下，摆脱德舰的追杀后，9月17日，再次被发现，德军立即出动19架容克—88轰炸机前去轰炸，但白白损失了7架，毫无收获。
眼看船队即将进入苏联岸基航空兵的掩护半径，德军不惜一切代价，出动大批飞机全力投入攻击，由于能见度太低，亨克尔—111鱼雷机投下的鱼雷无一命中，倒是容克—88轰炸机，击沉1艘运输船，击伤1艘运输船，该船后艰难驶往苏联科拉湾抢滩搁浅，德军飞机也损失惨重，被击落约20架。
此次护航作战，驻挪威的德国空军第5航空队可以说是全力以赴，总共出动飞机达600架次，取得击沉10艘运输船的战绩，但代价巨大，损失约40架，几乎占第5航空队飞机总数的20%！如此巨大的战损，是德军无法承受的，从此之后，德军再也没有在北极航线破交作战中投入如此规模的空中力量。而德军潜艇战果欠佳，只击沉3艘运输船，但也付出3艘潜艇被击沉的代价。PQ-18船队共有12艘运输船和1艘油船被击沉，损失船舶总吨位7.5万吨。
就在PQ-18船队出海后不久，9月13日，QP-14船队从苏联阿尔汉格尔斯克起航，共编有15艘运输船和2艘救生船，由2艘防空舰和11艘护卫舰、扫雷舰等轻型军舰护航。船队驶抵北纬75度，东经48度预定海域，与英国海军少将伯恩特指挥的舰队会合，该舰队由1艘航母、1艘巡洋舰和16艘驱逐舰组成，担负对船队的近距掩护。
此时在北极海域，德军共展开7艘潜艇准备攻击QP-14船队。
9月20日，德军U-435号首先发起攻击，击沉“莱达”号扫雷舰，英军航母立即起飞舰载机和驱逐舰进行协同搜潜，却没有取得战果。天黑后，德军U-255号潜艇突破船队警戒，击沉1艘运输船。此时伯恩特认为德军空中威胁已经过去，潜艇活动却反而比较猖獗，为使航母免遭潜艇暗算，命令航母和巡洋舰在3艘驱逐舰掩护下直接返回英国，这样船队就失去了令德军潜艇最生畏的空中反潜力量。德军U-703号潜艇乘机发动攻击，击伤“索马里人”号驱逐舰，该舰数小时后的风暴中伤重沉没。
起航两天后，伯恩特因部分军舰燃油耗尽，只得率领这些军舰离开船队前往就近基地补给，此时船队还有11艘驱逐舰和9艘轻型军舰护航，但实力已经大为削弱，就在伯恩特率舰离开后约1小时，德军U-435号潜艇就突入船队，连续实施攻击，在短短几分钟里一口气竟然击沉了2艘运输船和1艘油船。
不久，船队接近冰岛海域，开始得到从冰岛起飞的英军岸基航空兵大力掩护，英军“卡塔林那”反潜飞机在为船队进行空中掩护时就发现并击沉U-253号潜艇。
9月26日，QP-14船队余下的船只到达英国埃韦湾。此次护航战，QP-14船队共损失运输船3艘、油船1艘，总吨位约2万吨，还损失驱逐舰和扫雷舰各1艘，德军仅损失1艘潜艇。
1942年10月～12月，美英由于全力投入北非登陆战役的准备，大批护航军舰被抽调到地中海，因此没有组织前往苏联的大型护航船队，只是利用北极海区秋季夜长日短，德军侦察机活动大大减少的有利时机，采取单船没有护航以偷渡形式向苏联运送物资，先后派出37艘次运输船，有9艘被德军击沉，其余28艘安全到达。其中10月29日，盟国陆续有13艘运输船从冰岛以不定间隔出海，形成了首尾长达200余海里的狭长队形，同时还有5艘运输船从苏联相继出发。
一天，德军U-586号潜艇击沉6600吨的“吉尔伯特帝国”号运输船。
11月4日，德军侦察机发现驶向苏联的船只，随即出动10架容克—88轰炸机进行攻击，先后击沉1艘苏联运输船，击伤2艘运输船。2艘被击伤的运输船后来分别被德军U-354号和U-625号潜艇击沉。时隔一日，德军U-625号再建新功，又击沉1艘运输船。随后，德军水面舰艇编队发现1艘从苏联开往英国的油船，德军Z-27号驱逐舰当即将其击沉，正在该海域活动的苏军BO-78号猎潜艇也被德军舰队击沉。
11月17日，QP-15船队从苏联阿尔汉格尔斯克起航，该船队共有28艘运输船，由1艘防空舰、5艘扫雷舰、4艘护卫舰和1艘反潜渔船以及2艘苏军驱逐舰担任护航。船队驶抵巴伦支海时还得到5艘英军驱逐舰的加强。在熊岛以西，则有2艘巡洋舰和3艘驱逐舰负责近距掩护。另有3艘英军潜艇和1艘苏军潜艇组成巡逻线，监视阿尔塔峡湾德军水面舰艇。
QP-15船队出航不久即遭遇暴风雪袭击，船队队形被彻底打乱，数十艘船只分散在非常广阔的海域，经过护航军舰的艰苦努力，到达熊岛附近海域，才好不容易将分散的运输船集合成数个小船队。苏军2艘驱逐舰在暴风雪中损失最为惨重，“巴库”号上层建筑被刮去大半，军舰首部出现大裂口，最后在全体官兵的努力下，终于艰难地驶入熊岛港口。而“强击”号则在狂风中一折两段，于22日沉没。恶劣的天气也严重阻碍了德军，德军侦察机和水面舰艇都无法出动，只有潜艇实施了攻击。
11月23日，德军U-601号和U-625号分别击沉1艘运输船。
其余船只安全到达冰岛，然后集中并与冰岛的其他船只重新编组，再由护航军舰掩护驶往英国埃韦湾。QP-15船队是PQ-QP系列船队中的最后一支，从1942年12月起，同盟国出于安全考虑，将北极航线的护航船队代号PQ和QP改为JW和RA，并从51开始编号。
12月15日，第一支JW-RA系列船队中的船队JW-51A从英国埃韦湾出航，船队编有15艘运输船和1艘油船，护航军舰为7艘驱逐舰、2艘护卫舰、1艘扫雷舰和2艘反潜拖网渔船。该船队未被德军发现，12月25日安全抵达目的地苏联摩尔曼斯克。
一周后，JW-51B船队从英国埃韦湾起航，有14艘运输船组成，7艘驱逐舰、2艘护卫舰、1艘扫雷舰和2艘反潜拖网渔船担负护航，还有2艘巡洋舰和2艘驱逐舰进行近距掩护，远距掩护编队则由本土舰队派出1艘战列舰、1艘巡洋舰和3艘驱逐舰，4艘潜艇负责侧翼警戒。德军侦察机发现该船队，接着德军U-354号潜艇再次发现船队，但船队并没有像以往那样遭到攻击。
不幸的是船队遭遇暴风，队形被吹散，5艘运输船和2艘护卫舰掉队。德军根据侦察机和潜艇报告，由袖珍战列舰“吕佐夫”号、重巡洋舰“希尔海军上将”号和第5驱逐舰支队的6艘驱逐舰组成的编队从阿尔塔峡湾出动，编队司令是库梅兹海军中将。德军舰艇编队到达潜艇报告船队所在海域，很快就找到了船队，“希尔海军上将”号首先投入攻击，船队的护航军舰立即上前迎战，同时施放烟雾，掩护运输船迅速撤出危险海域。随即双方军舰展开了混战，由于英军护航军舰与德军编队实力相差悬殊，先后有1艘驱逐舰和1艘扫雷舰被击沉，但护航军舰的英勇战斗，有效掩护了运输船，仅有1艘运输船被“吕佐夫”号击伤，其他船只均安全撤出。
不久，英军近距掩护编队闻讯赶来加入战斗，“希尔海军上将”号被英军巡洋舰击中3发大口径炮弹，航速锐减；另1艘驱逐舰则被英军“谢菲尔德”号巡洋舰击沉。英军只有1艘驱逐舰被“吕佐夫”号袖珍战列舰重创。此时，库梅兹海军中将接到德国海军司令部的电令：“不管作战命令如何规定，如果与实力相当的敌军交战，作战活动必须谨慎，必须保证大型水面舰艇不受损失。”这一电令是德国海军根据希特勒力求大型水面舰艇不受损失的指示精神发出的，库梅兹见当时战斗场面已经十分混乱，而且能见度又差，尽管己方占有优势，但“希尔海军上将”号已经受伤，为了避免更大的损失，便下令撤出战斗。
这支德军编队原计划在攻击了JW-51B船队后，将不返回阿尔塔峡湾，直接进入大西洋执行巡洋破交作战，但由于“希尔海军上将”号已经受伤，原计划无法实施，只得返回阿尔塔峡湾。“希尔海军上将”号后来虽然修复了损伤，却再也没有参战。希特勒对此次作战极其不满，德国海军总司令雷德尔上将因此被解职，由潜艇部队司令邓尼兹接任海军总司令。
JW-51B船队的主队顺利驶抵苏联科拉湾，掉队的5艘运输船也于1月6日驶入苏联阿尔汉格尔斯克。英军护航军舰有驱逐舰和扫雷舰各1艘被击沉，1艘驱逐舰遭重创，还有2艘驱逐舰被击伤，但却以英勇的战斗粉碎了德军消灭运输船的企图，在船队全部的14艘运输船中，只有1艘被德军“吕佐夫”号袖珍战列舰击伤而在科拉湾入口处搁浅。并击沉德军1艘驱逐舰，击伤1艘重巡洋舰，还挫败了德军水面舰艇突入大西洋的企图。
同盟国自1941年9月至1942年底，共组织前往苏联的东行护航船队21支，运输船总计301艘次，损失53艘，约占17.6%，从苏联至冰岛或英国的西行船队16支，运输船总计232艘次，损失16艘，约占6.9%，合计运输船533艘次，损失69艘，占运输船总数的12.9%，总吨位约40万吨。护航军舰损失2艘轻巡洋舰、5艘驱逐舰、4艘扫雷舰、1艘猎潜艇和1艘潜艇。
1943年盟国的援苏船只继续源源开进苏联。1月份，盟国编有14艘运输船的JW-52船队从英国埃韦湾出发，随伴护航兵力为8艘驱逐舰、2艘护卫舰、1艘扫雷舰和2艘反潜拖网渔船，近距掩护兵力为3艘巡洋舰，远距掩护兵力则由本土舰队出动3艘战列舰、5艘巡洋舰、20艘驱逐舰组成的庞大编队担纲，还有5艘潜艇负责侧翼掩护。德军一架水上飞机发现该船队，立即向德指挥部报告。不久，德军出动4架亨克尔—111鱼雷机对船队实施攻击，由于护航兵力强大，德军不但没有取得任何战绩，反而损失2架飞机。9艘德军潜艇闻讯赶来，但护航军舰有效利用高频测向仪，极大地限制了德军潜艇的活动，只有U-625号潜艇接近船队并发射了鱼雷，却没有命中。
经过10天的航行，JW-52船队毫无损失，13艘运输船安全抵达科拉湾，另1艘运输船则因航速太慢无法跟上船队，中途就近驶入冰岛。
其后，RA-52船队从科拉湾起航，共编有11艘运输船，由JW-52船队的护航军舰护航。出行不远，德军U-622号潜艇发现并攻击了船队，但未获战果。
2月3日，德军U-255号潜艇接着发动攻击，总算有所收获，击沉1艘运输船。RA-52船队其余的10艘运输船安全到达英国埃韦湾。
随后，盟军新编JW-53船队再次从英国埃韦湾起航，该船队共有28艘运输船，护航军舰有3艘驱逐舰、3艘护卫舰、2艘扫雷舰和2艘反潜拖网渔船。当船队到达冰岛后，护航军舰改为1艘护航航母、1艘巡洋舰、10艘驱逐舰，近距掩护兵力为3艘巡洋舰，远距掩护兵力为2艘战列舰、5艘巡洋舰和20艘驱逐舰。
不幸的是，船队在海上遭遇特大暴风，船只全被狂风吹散，有6艘运输船改变航向，驶向冰岛；1艘护航航母和1艘巡洋舰则在暴风中受损被迫返回基地。
经过两天的不懈努力，护航军舰又将分散的运输船聚拢到一起，重新编成航行队形。
不久，德军侦察机发现该船队，随即召唤潜艇前来攻击。
一架英军护航军舰凭借高频测向仪，准确测出德军潜艇位置，因此迅速掩护船队改变航向，避开德军潜艇的巡逻线，使其失去了攻击机会。
德军又出动10架容克—88轰炸机空袭船队，只击伤1艘运输船。
2月26日，德军组织空、潜协同攻击，但在护航军舰的有力抗击下，没有取得任何战果。当天22艘运输船驶入苏联摩尔曼斯克。
后来，德军多次出动大批容克—88轰炸机空袭摩尔曼斯克，正在该港进行卸货作业的JW-53船队船只有1艘被击沉，3艘遭重创，1艘被击伤。
3月1日，由30艘运输船组成的RA-53船队满载着苏联人民的深情厚意和美英急需的军用原料，从苏联科拉湾起航，驶向英国埃韦湾。护航兵力由经过一周休整的JW-53船队的护航兵力担任。
第二天，德军U-255号潜艇即发现船队，其一面进行跟踪，一面报告北方海军指挥部。
跟踪船队4天之后，U-255号终于觅得良机，突破船队的警戒，击沉、击伤运输船各1艘，被击伤的运输船3月9日在风暴中沉没。同一天德军12架容克—88轰炸机也对船队实施了攻击，却在护航军舰的有力抗击下，毫无收获。
随后，英军侦察机发现德军“沙恩霍斯特”号战列巡洋舰离开了波兰格丁尼亚锚地，英军立即作出反应，本土舰队一面组织力量严防德舰进入大西洋，一面派出巡洋舰接应JW-53船队。
1艘掉队的运输船被前来攻击的U-586号潜艇击沉了。
一直尾随船队的U-255号乘机发起攻击，又击沉1艘运输船。
3月12日，RA-53船队的其余26艘运输船安全抵达英国埃韦湾。
此后，大西洋护航战逐渐进入高潮，同盟国运输船损失惨重，迫切需要大量护航军舰，因此从3月至11月英美只得暂停北极航线的运输，将护航军舰调往大西洋。
1943年4月，盟军在北非战场取得了彻底胜利，地中海航线的航行已经十分安全，在此阶段，向苏联运送物资就主要经直布罗陀——苏伊士运河——波斯湾这一航线，尽管该航线航程距离要比北极航线远，但无德军袭击之忧，可以安全抵达目的地。
