1942年7月7日，希特勒先后動(dòng)用150萬以上的兵力，對(duì)斯大林格勒發(fā)動(dòng)了進(jìn)攻。希特勒的目的是打算切斷伏爾加河，控制高加索，為北上莫斯科打開一條通路。蘇聯(lián)紅軍在頑強(qiáng)的防御中消滅了入侵的德軍，結(jié)束了蘇德戰(zhàn)爭中蘇軍的被動(dòng)局面，成為第二次世界大戰(zhàn)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
1942年4月下旬，蘇德兩軍經(jīng)過10個(gè)月的激戰(zhàn)，德軍已在莫斯科城下受挫。至此，希特勒打算一鼓作氣攻占莫斯科的希望化為泡影。
蘇軍完成了保衛(wèi)莫斯科的偉大使命，但是，由于兵力、兵器上的不足，沒有能夠?qū)崿F(xiàn)在各個(gè)戰(zhàn)略方向上的預(yù)定反攻。到1942年5月，德軍仍然占據(jù)著波羅的海沿岸地區(qū)、白俄羅斯、烏克蘭、摩爾達(dá)維亞以及俄羅斯聯(lián)邦的許多州。蘇聯(lián)失去了烏克蘭的農(nóng)業(yè)區(qū)、頓巴斯的煤和南方的巨大企業(yè)區(qū)。列寧格勒仍然沒有打破德軍的包圍，德軍距離莫斯科也只有150公里。
然而，整個(gè)國際政治軍事形勢卻發(fā)生了很大的變化。1941年12月2日，日本軍國主義發(fā)動(dòng)了太平洋戰(zhàn)爭，美國等一糸列國家開始了對(duì)德、日的宣戰(zhàn)。1943年1月1日，美、英、蘇、中等26個(gè)國家在華盛頓簽署了聯(lián)合國家宣言，宣告參加聯(lián)盟的國家與“柏林條約”成員德、意、日及其仆從國處于戰(zhàn)爭狀態(tài)，在反對(duì)“柏林條約”成員國的戰(zhàn)爭中承擔(dān)提供軍事和經(jīng)濟(jì)資源的義務(wù)，不得單獨(dú)與敵人締結(jié)停戰(zhàn)協(xié)定和條約。1942年5月26日，蘇、英簽訂了對(duì)德作戰(zhàn)的同盟條約。6月11日，蘇、美締結(jié)了在反法西斯斗爭中的互助協(xié)定。至此，國際力量對(duì)此的變化已使法西斯德國處于不利的地位。
1942年5月，德軍開始調(diào)兵遣將。他們在蘇德戰(zhàn)場上投入了620萬人的兵力，坦克和強(qiáng)擊火炮及迫擊火炮3229輛，火炮和迫擊炮約57000門，作戰(zhàn)飛機(jī)3395架。他們準(zhǔn)備對(duì)蘇聯(lián)發(fā)動(dòng)新的攻勢。
德軍在莫斯科的失利，是自蘇德戰(zhàn)爭爆發(fā)以來第一次受到的不可逾越的阻擋。無奈，希特勒只好放棄全面進(jìn)攻的計(jì)劃，而改為重點(diǎn)進(jìn)攻。
希特勒認(rèn)為，這個(gè)重點(diǎn)要放在能給蘇聯(lián)的戰(zhàn)爭經(jīng)濟(jì)以最嚴(yán)重的破壞，同時(shí)又能給德國的戰(zhàn)爭經(jīng)濟(jì)開辟新的原料來源的那條戰(zhàn)線上發(fā)動(dòng)。最重要的目標(biāo)是高加索的油田，奪取高加索的油田可以減輕德國過度緊張的燃料補(bǔ)給。為此，希特勒決定進(jìn)攻斯大林格勒。
斯大林格勒是伏爾加河上的工業(yè)和內(nèi)河航運(yùn)中心。也是蘇聯(lián)中部地區(qū)通往南方重要經(jīng)濟(jì)區(qū)的唯一交通線上的咽喉，戰(zhàn)略地位極其重要。希特勒打算拿下斯大林格勒，奪取這個(gè)占有優(yōu)勢的戰(zhàn)略地位，而陷蘇聯(lián)于危境。然后，他可以北上包抄莫斯科，南出波斯灣。同時(shí)，還可以同集中兵力于中國東北的日本聯(lián)手，來個(gè)東西夾擊，徹底打垮蘇聯(lián)，再移師西線，收拾英美，進(jìn)而奪取中東，并打通德日聯(lián)系。這樣，日本也可以從北方解脫出來，全力西進(jìn)和南進(jìn)，對(duì)付中國和英美，最終奪取法西斯軸心國的勝利。
面對(duì)德軍即將發(fā)動(dòng)的大規(guī)模進(jìn)攻，蘇軍最高統(tǒng)帥部于7月12日成立了斯大林格勒方面軍。這個(gè)方面軍由預(yù)備隊(duì)的第62、第63、第64集團(tuán)軍，原西南方面軍的第21、第28、第38、第57集團(tuán)軍和空軍第8集團(tuán)軍及伏爾加河航隊(duì)編成。開始由鐵木辛哥任方面軍司令員，后改為戈?duì)柕婪蛑袑⑷嗡玖顔T。斯大林格勒方面軍中38個(gè)師只有18個(gè)師為滿員，原西南方面軍在戰(zhàn)斗中損失較大。斯大林格勒方面軍能與德軍對(duì)抗的，實(shí)際上只有第62、第63集團(tuán)軍的12個(gè)師總共約為16萬人，大炮和迫擊炮2200門，坦克近400輛。空軍第8集團(tuán)軍僅有飛機(jī)454架。遠(yuǎn)程航空兵有150～200架轟炸機(jī)和防空航空兵的第102師的60架殲擊機(jī)。為此，蘇軍決定采取防御作戰(zhàn)挫敗德軍進(jìn)攻的方針，阻止德軍進(jìn)入伏爾加河，并在德軍突擊集團(tuán)的兩翼集結(jié)戰(zhàn)略預(yù)備隊(duì)，待條件成熟后，轉(zhuǎn)入反攻，力求全殲德軍重兵集團(tuán)，扭轉(zhuǎn)戰(zhàn)場上的被動(dòng)局面。
斯大林格勒方面軍的任務(wù)是：固守巴甫洛夫斯克至上庫爾莫亞爾斯卡地段，防御正面為530公里，縱深為120公里的地帶。方面軍以第63、第21、第62、第64集團(tuán)軍為第一梯隊(duì)，以第57、第28、第38集團(tuán)軍為預(yù)備隊(duì)。方面軍的基本兵力部署在頓河大彎曲部，由第62集團(tuán)軍在此處占領(lǐng)防御陣地。
蘇軍和當(dāng)?shù)鼐用襁€從頓河到伏爾加河一線，修建了工程浩大的防御工事。在斯大林格勒外圍，從北、西、南三個(gè)方面構(gòu)筑了四道防御線。但這四條防御線均為野戰(zhàn)線，并不十分堅(jiān)固。
會(huì)戰(zhàn)開始時(shí)，德軍兵力是蘇軍的1.3倍，坦克是蘇軍的2倍，飛機(jī)是蘇軍的3.6倍。
德軍最高統(tǒng)帥部預(yù)定在7月25日占領(lǐng)斯大林格勒。
1942年7月17日，德軍第6集團(tuán)軍主力分為兩個(gè)突擊集團(tuán)，開始發(fā)動(dòng)鉗形攻勢。北路突擊集團(tuán)以8個(gè)師的兵力從彼列拉佐夫斯基地域，分別向卡拉奇實(shí)施向心突擊，企圖圍殲在頓河大彎曲部的蘇軍，爾后從西南一舉攻占斯大林格勒。
德軍第6集團(tuán)軍先頭部隊(duì)首先在頓河的切爾河和齊姆良河地區(qū)對(duì)蘇軍的第62、第64集團(tuán)軍的前沿陣地發(fā)動(dòng)了猛烈地進(jìn)攻。蘇軍進(jìn)行了頑強(qiáng)地抵抗。數(shù)天后，蘇軍邊打邊退，到了22日各支隊(duì)已退守到主要防御地帶。
7月23日，希特勒命令德軍在加強(qiáng)頓河一線防御的基礎(chǔ)上，猛攻斯大林格勒，迅速消滅那里的蘇軍，占領(lǐng)該城，封鎖頓河至伏爾加河之間的陸上交通和頓河上的航運(yùn)。
緊接著，德軍以5個(gè)師的兵力對(duì)蘇軍第62集團(tuán)軍的陣地發(fā)動(dòng)了進(jìn)攻，并進(jìn)至蘇軍主要防御地帶前。北部德軍也突破了蘇軍陣地，逼近了頓河，并包圍了蘇軍第62集團(tuán)軍的一部分。蘇軍雖然于同日進(jìn)行了反攻，但沒有收到什么效果。7月24日，蘇軍預(yù)備隊(duì)第13坦克軍投入戰(zhàn)斗。隨后，蘇軍的第1、第4坦克軍群也進(jìn)行了反擊，但只是遲滯了德軍的行動(dòng)，并未能殲滅德軍，未能恢復(fù)第62集團(tuán)軍的原防御態(tài)勢，蘇軍第62集團(tuán)軍的兩翼仍被德軍深遠(yuǎn)的包圍著。
7月25日，德軍南路發(fā)動(dòng)突擊，迫使蘇第64集團(tuán)軍右翼后退。這樣，德軍的兩路突擊集團(tuán)就突破了蘇軍的防御，分別進(jìn)到上布齊諾夫和下奇爾卡亞地域，并打算在卡拉奇附近強(qiáng)渡頓河，從南面直撲斯大林格勒。
情況非常危急。蘇軍雖然加強(qiáng)了防御，阻止了德軍的進(jìn)攻速度，但頓河西岸的蘇軍處境卻非常困難，第62集團(tuán)軍的兩翼全處在德軍的包圍之中。德軍從西面和西南面直接威脅著斯大林格勒。在這種情況下，蘇軍最高統(tǒng)帥部把北高加索方面軍第51集團(tuán)軍調(diào)往斯大林格勒方面軍，以預(yù)備隊(duì)第57集團(tuán)軍在伏爾加河和頓河之間外層圍廊的南部正面展開反擊。7月28日，斯大林發(fā)布第227號(hào)令，指出蘇德戰(zhàn)場南部的危險(xiǎn)，要求蘇軍堅(jiān)決進(jìn)行抵抗，寸土不讓，直至最后一滴血……并提出了“絕不后退一步”的口號(hào)。
德軍為了迅速地拿下斯大林格勒，重新部署了戰(zhàn)局。7月30日，德軍又將第4坦克集團(tuán)軍調(diào)到了斯大林格勒西南方向，沿科捷爾尼沃-斯大林格勒鐵路線發(fā)動(dòng)了新的進(jìn)攻。與此同時(shí)，希特勒還向德軍下達(dá)了命令：從行進(jìn)間實(shí)施突擊，從南面攻入斯大林格勒，造成對(duì)斯大林格勒方面軍兩面夾擊之勢。
蘇軍第57集團(tuán)軍的防御戰(zhàn)線長達(dá)200公里，而且兵員不足，只能一面阻擊一面后撤。8月5日，德軍已前出至阿勃加涅羅沃地域。
同一天，蘇軍最高統(tǒng)帥部根據(jù)當(dāng)前形勢，也重新部署了戰(zhàn)事，并下令蘇軍沿阿克塞河在各自的防御陣地上構(gòu)筑工事，組織防御，堅(jiān)守斯大林格勒。
8月7日，德軍第6集團(tuán)軍繼續(xù)發(fā)起新的攻勢，終于在17日占領(lǐng)了頓河西岸，并企圖實(shí)行鉗形攻勢。蘇軍被迫于夜間撤到了頓河?xùn)|岸，退守到斯大林格勒外圍第一道防線，距城市只有60公里。
蘇軍退守到斯大林格勒第一道戰(zhàn)線時(shí)，斯大林格勒方向的戰(zhàn)事已經(jīng)向東移到了伏爾加河和頓河之間的地帶。德軍已直指斯大林格勒。
8月中旬，德軍又加強(qiáng)了南北兩個(gè)突擊集團(tuán)。8月19日，德軍北路和南路同時(shí)對(duì)斯大林格勒進(jìn)行向心突擊。德軍動(dòng)用了21萬人，2700門大炮，百輛坦克，千架飛機(jī)，經(jīng)過3天的艱苦作戰(zhàn)，德軍北路終于突破了蘇軍的防御強(qiáng)渡頓河，于8月23日進(jìn)至斯大林格勒市區(qū)以北的伏爾加河畔，對(duì)市區(qū)造成了嚴(yán)重的威脅。從南路進(jìn)攻的德軍也于8月29日前出到加夫里洛卡地域，威脅著斯大林格勒正面擔(dān)任防御的蘇軍后方。9月13日起，德軍兩路人馬開始對(duì)城市南部和中部發(fā)起進(jìn)攻。蘇軍的防御陣地被分割開來，第21、第63集團(tuán)軍失去了聯(lián)系。形勢萬分危急。不僅如此，德軍還對(duì)斯大林格勒進(jìn)行了輪番轟炸，一天之內(nèi)，就出動(dòng)飛機(jī)2000架次，投下了100多萬顆炸彈，使斯大林格勒市區(qū)的工廠企業(yè)，居民住宅和醫(yī)院等都受到了嚴(yán)重破壞，整個(gè)市區(qū)變成了一片火海。
蘇軍最高統(tǒng)帥部也下達(dá)了命令，要斯大林格勒地區(qū)的蘇軍爭取一切措施守住陣地，消滅步步逼近的德軍。于是蘇軍從南北兩個(gè)方向?qū)Φ萝娨韨?cè)實(shí)施了強(qiáng)大的反擊，削弱了德軍的力量。8月23日，為了消滅伏爾加河畔的德軍，斯大林格勒方面軍曾一度進(jìn)到伏爾加河畔，將德軍切為兩段。但第二天，德軍就以其強(qiáng)大的反突擊又恢復(fù)了他們的聯(lián)系。不過，德軍未能擴(kuò)大突破口，因?yàn)檠鼐€各村莊臨時(shí)組織起來的防御陣地變成了德軍無法逾越的障礙。8月25日，斯大林格勒方面軍司令部宣布全城處于戒嚴(yán)狀態(tài)，并號(hào)召各居民保衛(wèi)自己的城市。蘇聯(lián)國防委員會(huì)還向斯大林格勒地區(qū)補(bǔ)充了兵力、彈藥和物資進(jìn)行支援。
8月26日，蘇聯(lián)國防委員會(huì)任命朱可夫?yàn)樽罡吒苯y(tǒng)帥。
8月27日晚，斯大林在克里姆林宮接見了朱可夫，并向他下達(dá)了作戰(zhàn)指令。8月29日，朱可夫飛抵斯大林格勒前線卡拉奇以北約3公里的卡梅申——斯大林格勒方面軍野戰(zhàn)指揮所與總參謀長華西列夫斯基和司令員戈?duì)柕婪虻雀呒?jí)指揮官共同研究戰(zhàn)局后，決定9月3日從北面由近衛(wèi)第1集團(tuán)軍發(fā)動(dòng)攻勢。但進(jìn)展不大。
9月3日，斯大林命令朱可夫，將德軍從斯大林格勒引開。
按照斯大林的命令，蘇軍第24、第66集團(tuán)軍和近衛(wèi)第1集團(tuán)軍，于9月5日拂曉對(duì)德軍進(jìn)行了空襲和轟炸，隨后又進(jìn)行了沖擊。但由于德軍的頑強(qiáng)抵抗，蘇軍只前進(jìn)了2—4公里。
同天中午12時(shí)，德軍出動(dòng)飛機(jī)大炮，開始了全線進(jìn)攻。100輛坦克排成方隊(duì)，向北面方向進(jìn)攻，最后距蘇軍指揮所只有2公里之遙。蘇第62、第64集團(tuán)軍在強(qiáng)大的德軍壓力下，不得不向后撤退，一直退到了斯大林格勒城下的最后陣地。
此時(shí)，斯大林格勒的蘇軍防御前沿，距市區(qū)只有2—10公里。德軍的突擊集團(tuán)已從東北和西南直接指向斯大林格勒市區(qū)。
市區(qū)的防御任務(wù)由蘇軍第62和第64集團(tuán)軍承擔(dān)。第62集團(tuán)軍防守城市北部和中部，第64集團(tuán)軍防守城市的南部。兩個(gè)集團(tuán)軍共有16個(gè)步兵師、8個(gè)步兵旅、2個(gè)坦克軍，約9萬人。還有火炮和迫擊炮1000門，坦克120輛。最高統(tǒng)帥部不斷地向這一地區(qū)調(diào)兵，到了9月15日，斯大林格勒方面的兵力已達(dá)12萬人，還增加了8個(gè)坦克旅。但德軍用了13個(gè)師計(jì)17萬人，1700門大炮和500輛坦克，直指進(jìn)攻市區(qū)。
9月13日，德軍向城市中部進(jìn)攻，并占領(lǐng)了南部的薩多瓦亞車站。蘇軍面臨著被趕下伏爾加河的危險(xiǎn)。
此時(shí)的蘇軍，由于戰(zhàn)斗中的傷亡、退卻、彈藥和糧食的不足，人員與技術(shù)裝備補(bǔ)充上的困難等等，士氣消沉，有的士兵甚至希望盡快撤過伏爾加河，脫離這場苦戰(zhàn)。但是，集團(tuán)軍軍事委員會(huì)做出決定：不許后撤，必須粉碎敵人的進(jìn)攻。斯大林格勒是最后的戰(zhàn)場，要有與敵人背水一戰(zhàn)的決心。集團(tuán)軍司令部留在右岸斯大林格勒城內(nèi)，在任何情況下不得向左岸和島上撤退。并決定于9月14日實(shí)施進(jìn)攻。
然而，德軍搶先發(fā)動(dòng)了攻勢。9月14,德軍對(duì)市中心的馬馬耶夫高地和1號(hào)火車站發(fā)動(dòng)了進(jìn)攻，在不到4公里寬的地段上集中了6個(gè)師，并有數(shù)百架飛機(jī)從空中支援。在短短的5個(gè)小時(shí)內(nèi)，火車站曾4次易手。德軍曾一度占領(lǐng)了高地。德軍很清楚，要是占領(lǐng)了馬馬耶夫高地，就可以控制整個(gè)城市、廠區(qū)和伏爾加河。蘇軍近衛(wèi)步兵于14日和15日夜冒著敵機(jī)轟炸，坐汽艇、駁船渡過伏爾加河，去增援市區(qū)的戰(zhàn)斗。16日，他們配合第62集團(tuán)軍奪回了馬馬耶夫高地。16日和17日，戰(zhàn)斗進(jìn)行得異常激烈。在馬馬耶夫高地和1號(hào)火車站，德軍以50至60架飛機(jī)為一批，對(duì)蘇軍進(jìn)行密集轟炸，成噸重的炸彈，203毫米口徑的炮彈，把整個(gè)地面都翻了過來。德軍曾一度前進(jìn)到距蘇第62集團(tuán)軍指揮所僅600米的地方。
市區(qū)的爭奪戰(zhàn)達(dá)到了白熱化的程度。市區(qū)的街道和廣場都變成了激烈的戰(zhàn)場。德軍不顧傷亡，每天從早到晚連續(xù)不斷地沖擊。蘇軍和斯大林格勒市的市民則頑強(qiáng)抵抗，把可以利用的地方都變成了堡壘。每個(gè)街區(qū)、每幢樓房，甚至每層樓、每間房、每個(gè)街壘都經(jīng)過了反復(fù)地爭奪。德軍每前進(jìn)一步，都要付出巨大的代價(jià)。
在經(jīng)過連續(xù)13天的戰(zhàn)斗后，德軍終于于9月25日占領(lǐng)了市南和市中心的部分地區(qū)，并前出到伏爾加河河面和所有渡口都處在了德軍的槍炮火力控制之下。斯大林格勒，幾乎沒有一座建筑物、工廠、住宅保持完整。
9月27日起，雙方開始了爭奪北部工廠區(qū)的血戰(zhàn)。
9月28日，蘇軍最高統(tǒng)帥部將斯大林格勒方面軍改為頓河方面軍，羅科索夫斯基中將為司令；東南方面軍則改稱斯大林格勒方面軍，葉廖緬科上將為司令。兩個(gè)方面軍直接由蘇聯(lián)最高統(tǒng)帥部指揮。
10月5日，斯大林命令葉廖緬科在任何情況下都要堅(jiān)守城市，把每幢樓房，每條街道做為堡壘，抗擊德軍的進(jìn)攻。每一座房屋，只要有蘇聯(lián)的軍人，哪怕只有一個(gè)人，也要成為敵人攻不破的堡壘。于是，蘇軍在連、營里，除了已有的班之外，又組織了新的戰(zhàn)術(shù)單位——突擊小組。
盡管炮火連天，彈片橫飛，炮擊和轟炸的喧囂聲此起彼伏，震耳欲聾，被炸毀的工廠成了蘇聯(lián)人的抵抗中心。一些工廠就是在炮火紛飛中也修理坦克和其它武器。如果工廠被炸得無法生產(chǎn)，工人們便拿起武器與正規(guī)部隊(duì)一樣，投入戰(zhàn)斗。
蘇軍在他們控制的地區(qū)為德軍設(shè)下了特殊的“捕殺場”。他們在一些房屋、街區(qū)上埋下地雷。在每一個(gè)布雷區(qū)的外面卻留下幾條進(jìn)路。當(dāng)?shù)萝娨坏╆J入這些進(jìn)路時(shí)，就會(huì)遭到密集的火力射擊。
蘇軍把城市的每一個(gè)地方都變成了戰(zhàn)場。他們甚至把各層樓房相互隔斷，使德軍每前進(jìn)一步都要付出血的代價(jià)。
10月14日，希特勒向德軍下達(dá)了命令：除斯大林格勒外，整個(gè)蘇德戰(zhàn)場轉(zhuǎn)入戰(zhàn)略防御。在斯大林格勒方面，德軍又開始了第三次攻擊，企圖通過這次攻擊來奪取決定性的勝利。德軍的進(jìn)攻，最后進(jìn)至伏爾加河，在約5公里寬的地段上，集中了2個(gè)坦克師、3個(gè)步兵師，出動(dòng)了2000架次飛機(jī)作為支援轟炸市區(qū)。戰(zhàn)斗空前激烈，僅朱可夫元帥的司令部里就有61人喪命。
10月15日，德軍突破了防線攻占了拖拉機(jī)廠，沖到了伏爾加河邊。17日蘇軍第138師趕來增援工廠區(qū)的戰(zhàn)斗。蘇軍的頑強(qiáng)抵抗，大量的殺傷了德軍，終于迫使德軍減弱了進(jìn)攻的勢頭。
10月17日，蘇第62集團(tuán)軍司令部和軍事委員會(huì)帶著文件和指揮器材離開了掩蔽部，到伏爾加河以南約1公里沒有任何掩蔽的露天河岸上進(jìn)行指揮。這里距前沿陣地——馬馬耶夫高地只有1公里。
在以后的一段時(shí)間里，德軍又連續(xù)發(fā)動(dòng)了多次進(jìn)攻，但并沒有取得多大的進(jìn)展。隨著冬季的到來，德軍的進(jìn)攻陷于停滯。
11月11日，德軍重新集結(jié)力量，對(duì)斯大林格勒發(fā)動(dòng)了最后一次進(jìn)攻。德軍動(dòng)用了5個(gè)步兵師、2個(gè)坦克師和2個(gè)工兵營在寬5公里的正面上發(fā)起強(qiáng)攻。一天之內(nèi)，雙方為爭奪每一寸土地、每一塊磚石，都進(jìn)行了異常激烈的戰(zhàn)斗。德軍在預(yù)備隊(duì)的支援下，向前推進(jìn)了300～400米。蘇第62集團(tuán)軍雖然再次被德軍分割成三部分，但仍然堅(jiān)守陣地牽制著德軍。
蘇軍就這樣頑強(qiáng)地堅(jiān)守著，直到他們轉(zhuǎn)入戰(zhàn)略反攻。
1942年11月19日，蘇聯(lián)紅軍完成了集結(jié)，開始了戰(zhàn)略大反攻。
參加反攻的蘇軍有110萬人，15000余門大炮，1400余輛坦克和1400架飛機(jī)，共編成3個(gè)方面軍：頓河方面軍、斯大林格勒方面軍和西南方面軍。
此時(shí)，在斯大林格勒方面作戰(zhàn)的德軍共計(jì)80個(gè)師101萬人，1萬余門大炮，600余輛坦克和1200架飛機(jī)。
蘇德兩軍的軍力對(duì)比發(fā)生了變化。蘇軍在坦克和火炮上已占有優(yōu)勢。雙方的航空兵幾乎是擁有同等數(shù)量的飛機(jī)。但此時(shí)德軍的燃料基本上已消耗殆盡，而且蘇軍飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)性能上也較德軍優(yōu)良。
蘇最高統(tǒng)帥部考慮到交通線的重要，首先恢復(fù)已被德軍破壞的鐵路、橋梁、車站，并修建了新的交通線。從1942年10月到1943年2月，共修建了1160公里長的鐵路支線，恢復(fù)了1958公里的路線和293座鐵路橋梁，保證了斯大林格勒地區(qū)的交通運(yùn)輸。
蘇軍為了使反攻達(dá)到出其不意的效果，最高統(tǒng)帥部還非?！皥?jiān)決地要求加強(qiáng)隱蔽和偽裝部隊(duì)的措施，特別是炮兵。要在突出敵人防御的主要突擊方向上，建立重兵集團(tuán)，達(dá)到德軍兩倍數(shù)量的優(yōu)勢?！?br>1942年11月19日7時(shí)30分，蘇最高統(tǒng)帥部下達(dá)了進(jìn)攻命令。按照這一命令，集結(jié)在3個(gè)狹長突擊地帶上(總長度為28公里)的大炮和迫擊炮向預(yù)先偵察到的目標(biāo)一齊開火。在實(shí)施了一個(gè)小時(shí)的破壞性射擊和20分鐘的壓制性射擊后，8時(shí)50分，支援步兵的坦克群首先發(fā)起進(jìn)攻。蘇軍在斯大林格勒的大反攻正式開始了。
在斯大林格勒西北部，蘇軍西南方面軍的3500門大炮直射德軍陣地。然后，以坦克和機(jī)械化部隊(duì)為先導(dǎo)，越過草原，首先突向德軍薄弱陣地的羅馬尼亞第3集團(tuán)軍。羅馬尼亞軍不戰(zhàn)而潰。蘇軍向前推進(jìn)了35公里。由于德軍派出裝甲部隊(duì)前去支援，蘇軍才減慢了反攻的速度，但此時(shí)德軍已無法阻止蘇軍攻勢的規(guī)模和方向了。
德陸軍參謀長向希特勒報(bào)告了前線的進(jìn)展情況，同時(shí)建議從斯大林格勒撤退，即將第6集團(tuán)軍撤出，調(diào)轉(zhuǎn)方向，加強(qiáng)后衛(wèi)，鞏固新前方，然后進(jìn)攻突入羅馬尼亞陣地的蘇軍。這樣，則可在更靠西側(cè)的地域建立一條牢固的防線。既為第6集團(tuán)軍解了圍，也給蘇軍造成了困境。但希特勒卻責(zé)怪他過于悲觀。他憤怒地叫嚷著：“我決不離開伏爾加！我決不從伏爾加撤退！”
然而，德軍已阻擋不住蘇軍的前進(jìn)步伐了。22日夜間，蘇軍占領(lǐng)了頓河橋，并分批強(qiáng)渡頓河。
為了迅速斷敵退路，防止德軍龜縮，蘇軍第26坦克軍軍長羅金少將決定利用夜暗，先奪取敵縱深卡拉奇附近頓河上唯一剩下的一座橋梁。22日凌晨3時(shí)，他命先頭部隊(duì)的上百輛坦克全部打開車燈，成縱隊(duì)沿著從奧斯特羅夫到卡拉奇的公路，穿過德軍數(shù)十公里的防御陣地向大橋開進(jìn)。
蘇軍的先頭部隊(duì)迅速控制了左右河岸，并發(fā)出信號(hào)彈，通知后續(xù)部隊(duì)加速前進(jìn)。德軍這才發(fā)現(xiàn)中計(jì)，但為時(shí)已晚。蘇軍坦克里應(yīng)外合，迫使德軍向兩翼敗退。蘇軍第26坦克軍固守在橋梁附近，切斷了敵軍的退路，粉粹了敵人向西面德軍靠攏的企圖。4天之后，蘇軍兩支先頭部隊(duì)在斯大林格勒的正西面、德軍第6集團(tuán)軍背后20公里的地方會(huì)師。這一會(huì)師不僅決定了斯大林格勒城內(nèi)25萬德軍士兵的命運(yùn)，而且標(biāo)志著第二次世界大戰(zhàn)在蘇聯(lián)戰(zhàn)場上的轉(zhuǎn)折。
斯大林格勒方面軍也于11月20日拂曉從城南發(fā)起反攻。也向在斯大林格勒西北部那樣，蘇軍突破了羅馬尼亞第4集團(tuán)軍的防線后，向西北推進(jìn)。眼看斯大林格勒的軍隊(duì)受到兩面包圍，德軍集團(tuán)軍司令部命令后方梯隊(duì)和后勤部隊(duì)組成的戰(zhàn)斗隊(duì)進(jìn)行抵抗。但這支部隊(duì)沒有經(jīng)過訓(xùn)練，裝備不齊，只能延緩蘇軍的進(jìn)程，并不能挽救第6集團(tuán)軍被圍殲的命運(yùn)。23日，蘇軍在卡拉奇與西北方面軍接合，于是，斯大林格勒地區(qū)的敵軍全部落網(wǎng)。
伏爾加河?xùn)|岸的蘇軍也開始了反擊。他們向城內(nèi)的德軍陣地發(fā)起了猛烈地炮擊。斯大林格勒正北面的頓河方面軍也發(fā)動(dòng)了攻勢。自11月22日起，他們與斯大林格勒方面軍一起對(duì)德軍進(jìn)行壓縮。至11月30日，蘇軍已完成了對(duì)德軍共22個(gè)師33萬人的合圍，將其壓縮在1500平方公里的地域之內(nèi)。
希特勒在蘇軍的強(qiáng)大攻勢面前，并沒有認(rèn)清形勢。他一再命令被圍的德第6集團(tuán)軍守住斯大林格勒和伏爾加前線。第6集團(tuán)軍的處境已是非常的艱難，甚至可以說是毫無希望。他們天天盼望的，一個(gè)是靠空運(yùn)得到一些補(bǔ)給，一個(gè)是固守待援，等著希特勒大發(fā)慈悲，對(duì)他們采取援救行動(dòng)。
為了穩(wěn)住戰(zhàn)局，希特勒又在高加索、沃羅涅什、奧廖爾和法國等各戰(zhàn)場搜羅了10個(gè)師的兵力，拼成“頓河集團(tuán)軍群”,委派列寧格勒前線的曼施泰因指揮，前去解救斯大林格勒的第6集團(tuán)軍。希特勒向“頓河集團(tuán)軍”下達(dá)的命令是堅(jiān)守斯大林格勒。希特勒企圖通過發(fā)動(dòng)一次進(jìn)攻，與被隔斷在斯大林格勒的德國軍隊(duì)重新建立聯(lián)系，組成能夠獲得會(huì)戰(zhàn)勝利的軍事力量。德軍把這次行動(dòng)稱為“冬季風(fēng)暴”。
12月12日，援軍沿著鐵路線北上，不顧一切傷亡地向斯大林格勒方向猛沖。16日他們渡過阿克塞河，受到了蘇軍的頑強(qiáng)阻擊。雙方指揮官都知道這場搏斗的意義。他們都在爭取時(shí)間。德軍援軍需盡快地沖過去解救第6集團(tuán)軍，并且要重新占領(lǐng)斯大林格勒城近郊的戰(zhàn)線。蘇軍正是朝著德軍愿望相反的方向努力，拼力粉碎德軍的企圖。
12月19日，援軍同蘇軍在卡爾穆克草原與蘇軍展開了激戰(zhàn)。21日打到了米什科沃地區(qū)。這時(shí)，德援軍同第6集團(tuán)軍防守的外圍只有40公里。精疲力竭的德軍、人員與技術(shù)兵器受到了重大損失。給養(yǎng)供應(yīng)接濟(jì)不上，長時(shí)間得不到休息，風(fēng)餐露宿，白天黑夜，部隊(duì)疲憊不堪，已達(dá)極點(diǎn)。德軍進(jìn)攻的勢頭減弱下來，攻勢陷于停頓。
救援開始時(shí)，曼斯泰因要求第6集團(tuán)軍配合向西南方向突圍。但被圍的德軍經(jīng)過曠日持久的激戰(zhàn)，也已經(jīng)精疲不堪了。再加上燃料缺乏，給養(yǎng)不足，已無力再戰(zhàn)。而西南方向的蘇軍，則以450輛坦克為先導(dǎo)，發(fā)起了強(qiáng)大的攻勢。來勢兇猛的蘇軍在粉粹了意大利第8集團(tuán)軍后，于12月23日已經(jīng)直接威脅到“頓河集團(tuán)軍群”的后方。蘇軍發(fā)動(dòng)的強(qiáng)大攻勢，迫使“頓河集團(tuán)軍群”的援軍左翼發(fā)生動(dòng)搖，向西撤去。
為了不遭到同第6集團(tuán)軍同樣的命運(yùn)，曼斯泰因下令北上的德軍向南后撤，并將第6坦克師調(diào)到頓河以西，抵擋來自北方的蘇軍，同時(shí)還下令第6集團(tuán)軍停止突圍。
蘇軍抓住這個(gè)機(jī)會(huì)，于12月24日發(fā)動(dòng)了新的攻勢，緊追退卻之?dāng)场?0日蘇軍占領(lǐng)了科捷利尼科夫斯基，把德軍其他部隊(duì)從斯大林格勒推出200至250公里以外。德軍的陣地被壓縮得越來越小，空運(yùn)補(bǔ)給幾乎中斷，已是彈盡糧絕。
德第6集團(tuán)軍對(duì)于他們的處境非常清楚，他們一再請求希特勒準(zhǔn)許他們突圍。但希特勒卻要求他們“死守斯大林格勒”。希特勒把斯大林格勒視為東線前出的堡壘，第6集團(tuán)軍則是堡壘的守備隊(duì)。而堡壘守備隊(duì)的任務(wù)是經(jīng)得起圍困，如果必要的話，要一直堅(jiān)守到第二年春天。
氣溫下降到零下30度，德軍大批官兵被凍傷。另有數(shù)千人患有傷寒痢疾。由于蘇軍的空中封鎖，靠空運(yùn)維持供給日甚艱難。德軍每日所需的作戰(zhàn)物資最少為750噸，但實(shí)際上運(yùn)到的每天還不足100噸。1月6日只運(yùn)到了45噸，1月21日起空運(yùn)則停止。
1943年1月8日，蘇軍指揮部向被圍德軍發(fā)出了最后通牒，命令他們停止抵抗，繳械投降。但德第6集團(tuán)軍拒絕了蘇軍的要求。
1月10日，蘇軍圍殲德軍的代號(hào)為“指環(huán)”的作戰(zhàn)計(jì)劃開始實(shí)施。5000門大炮一齊射向包圍圈內(nèi)的德軍。在炮兵強(qiáng)大火力掩護(hù)之下，蘇軍的坦克和步兵發(fā)起沖擊，德軍全線潰退。僅6天的時(shí)間，德軍的陣地就縮小了一半。蘇軍再次敦促德軍投降，德軍再次拒絕。1月16日晨，蘇軍占領(lǐng)了皮托姆尼克機(jī)場，德軍只有靠古姆拉克機(jī)場空運(yùn)物資。22日，蘇軍發(fā)起全線總攻，切斷了古姆拉克的鐵路線，占領(lǐng)了斯大林格勒南部，奪取了古姆拉克機(jī)場。激戰(zhàn)4天后，德軍只剩下南北長20公里、東西寬3、5公里的地帶。
在此情況下，德第6集團(tuán)軍再次向德最高統(tǒng)帥部報(bào)告說：“根據(jù)報(bào)告，當(dāng)前的處境是：部隊(duì)彈盡糧絕，通信聯(lián)絡(luò)中斷，只能同6個(gè)師保持聯(lián)系。南線、西線和北線上的部隊(duì)無法統(tǒng)一指揮。東線局勢嚴(yán)峻，1萬名傷員得不到起碼的救護(hù)。步兵第44、76、100、305和384師已被殲。敵人突入許多地區(qū)，戰(zhàn)線已經(jīng)破裂。只在城區(qū)有一些支撐點(diǎn)和掩蔽工事，繼續(xù)抵抗毫無意義。覆滅是難免的。為了挽救還活著的人，請即刻允許我們投降?！钡诙欤?集團(tuán)軍接到的希特勒的回電卻是：“不許投降，應(yīng)固守陣地，要戰(zhàn)斗到最后一個(gè)人，最后一粒子彈！”第6集團(tuán)軍指揮部只得繼續(xù)執(zhí)行希特勒的命令，毫無目的地拖延戰(zhàn)事。
1月26日晨，蘇軍實(shí)施了決定性突擊。當(dāng)天傍晚，蘇第21集團(tuán)軍由西向東進(jìn)攻，駐守市區(qū)的第62集團(tuán)軍由東向西進(jìn)攻，在“紅十月”工廠住宅區(qū)和馬馬耶夫高地勝利會(huì)師，將德第6集團(tuán)軍切割成南北兩部分。1月27日起，蘇軍開始縮小包圍圈。1月29日，蘇軍前出到市中心。三天的時(shí)間里，德軍有15000人放下武器。一支羅馬尼亞部隊(duì)帶著全部武器和裝備集體向蘇軍投降。
1月30日，蘇軍直逼市中心。1月31日中午12時(shí)，剛被希特勒擢升為陸軍元帥的德第6集團(tuán)軍司令保盧斯和他的助手們向蘇軍宣布投降。他們先被送往蘇第64集團(tuán)軍司令部，然后，又從那里出發(fā)被送往頓河方面軍司令部。
但德軍北部集群拒絕投降。在蘇軍的突擊下，他們企圖向城北逃竄。蘇軍決定用炮兵猛烈轟擊德軍。2月1日，全部炮火轟鳴起來，空軍也實(shí)施了轟炸。2月2日，德軍殘部集群終于投降了，伏爾加河岸的戰(zhàn)斗停止了。
至此，被圍德軍全部投降。1名陸軍元帥，24名將軍以及大約9萬名官兵成了蘇軍的俘虜。蘇軍勝利了。經(jīng)過200個(gè)晝夜的奮戰(zhàn)，蘇軍總共消滅德軍66個(gè)師，約150萬人，占其蘇德戰(zhàn)場總兵力的1/4,擊毀和繳獲德軍坦克及強(qiáng)擊大炮3500多輛，火炮和迫擊炮12000多門，飛機(jī)3000架。從此，蘇軍掌握了蘇德戰(zhàn)場的戰(zhàn)略主動(dòng)權(quán)，為第二次世界大戰(zhàn)中反法西斯力量走向勝利奠定了基礎(chǔ)。