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La marcha se organizó debido a que muchos países aliados a la URSS en la coalición anti-Hitler se pusieron a cuestionar la real escala de la victoria del Ejército Rojo sobre las fuerzas nazis en la Operación Bagratión, la ofensiva soviética para destruir al Grupo de Ejércitos Centro de Alemania durante el verano europeo de 1944, en el marco de la cual casi 400.000 soldados alemanes murieron y 158.000 fueron capturados.
Con el objetivo de llevar a cabo la operación Gran Vals, fueron enviados en tren a Moscú un total de 57.600 prisioneros de guerra alemanes, es decir, solamente los militares que se encontraban en buena forma física y eran capaces de marchar. En el desfile, organizado por el Comisariado del Pueblo para Asuntos Internos de la URSS (NKVD, por sus siglas en ruso) participaron 19 generales, más de mil oficiales y cerca de 56.000 soldados.
Al llegar a Moscú, los soldados alemanes fueron tratados humanamente, en la medida de lo posible en el contexto en el que se encontraban. Los soldados pasaron por un examen físico completo y recibieron comida —papillas nutritivas y pan con tocino— y agua —suficiente para beber, pero no para bañarse—.
El 17 de julio, a las once horas de la mañana dos columnas de soldados alemanes empezaron a cruzar las calles capitalinas por dos rutas distintas: una del noroeste al este y otra del noroeste al sur de la ciudad. Los generales y oficiales de alto rango alemanes marcharon con ropa limpia y con sus condecoraciones; los soldados, sin embargo, marcharon con el traje que todavía les quedaba, algunos incluso descalzos y solo con ropa interior de invierno.
Según relatos de testigos, todo sucedió en un silencio casi total, interrumpido solo por el arrastre de las piernas de los alemanes y por los ocasionales gritos de "¡Muerte a Hitler!" y "¡Muerte al fascismo!" por parte de los soviéticos. Hubo algunos ciudadanos soviéticos que incluso intentaron darle algo de comida a los soldados. A los prisioneros les seguían máquinas de limpieza que lavaban simbólicamente el terreno de los "espíritus malignos de Hitler".
Se registraron pocos ataques agresivos contra los soldados nazis, lo que les sorprendió. Entre los que observaron la procesión se encontraba Valentín Berezhkov, intérprete soviético en las conferencias de Teherán, Yalta y Potsdam. Décadas después de la marcha, el traductor compartió relatos de los soldados que en ella participaron.
"Posteriormente, en Alemania Occidental, tuve la oportunidad de reunirme con algunos de los participantes de aquel inolvidable desfile de prisioneros alemanes en las calles de Moscú. Sus historias eran muy interesantes. Se alarmaron mucho cuando se reunió una gran cantidad de prisioneros en las afueras de Moscú. Temían ser víctimas de la venganza, ser 'conducidos a Siberia' a pie, donde todos se congelarían. Antes de la marcha pensaron que pasarían por una multitud furiosa para que pudieran dar rienda suelta a su ira y odio. Al recordar esta terrible imagen creada por su imaginación, mis interlocutores siempre decían que quedaron sorprendidos con la moderación y la calma de los moscovitas que les observaron", detalló Berezhkov.
A las siete de la tarde, dispusieron a todos los prisioneros en vagones y los enviaron de vuelta a las cárceles. Los 19 generales permanecieron en las prisiones de Moscú. Dos de ellos fueron condenados a la horca seis meses después por crímenes de guerra.
El Gran Vals provocó distintas reacciones en el mundo. Por un lado, los líderes de varios países expresaron su descontento y calificaron el desfile de humillante e inaceptable. Por otro lado, el mundo pudo ver que era posible derrotar el Ejército de Hitler.