В качестве отвлекающего маневра готовилось наступление в районе Ржева (операция «Марс»)

Контрнаступление под Сталинградом началось 19 ноября 42 года.

К 23 ноября войска трёх фронтов замкнули кольцо окружения в районе города Калач. Внутри него оказалось 22 немецкие дивизии – 330 тысяч человек. На помощь им Гитлер направил армейскую группу «Дон» во главе с Эрихом фон Манштейном. Но прорвать позиции советских войск им не удалось. 10 января 1943 года Красная Армия начала осуществление операции «Кольцо», сдавливая окружённых немцев со всех сторон. 2 февраля германские части капитулировали. В плен сдались Фридрих Паулюс, которому Гитлер за день до этого присвоил звание фельдмаршала, и ещё 24 немецких генерала.

Победа под Сталинградом сыграла огромную роль в истории Второй мировой войны. Это кровопролитное сражение – общие потери превысили 2 миллиона человек – подорвало мощь Германии и её союзников. Немецкие потери танков и автомашин составили 6-месячный объём их производства заводами Германии, артиллерийских орудий – 4-месячный, личного огнестрельного оружия – 2-месячный. Впервые с начала войны в Германии был объявлен трёхдневный траур по погибшим. Окрепла антигитлеровская коалиция. Ещё 10 государств объявили войну Германии, 6 – Италии и 4 – Японии. В марте 1943 года Япония окончательно отказалась от вступления в войну с СССР, на что так надеялся Гитлер. Значение Сталинградской битвы признавалось и союзниками. Король Великобритании прислал Сталинграду дарственный меч с надписью: «Гражданам Сталинграда, крепким, как сталь, – от короля Георга VI в знак глубокого восхищения британского народа».