幾個月來，蘇軍從戰略後方調集了大批部隊，他們沿著伏爾加河左岸，繞過荒蕪人煙的草原，繞過濃煙滾滾的斯大林格勒，在夜幕的掩護下，秘密集結於斯大林格勒西北和頓河中遊地區。蘇軍的大規模集結，也曾引起德軍的警覺，但德國人太自信了，他們從沒有想到蘇軍的集結是為了進行一場足以改變斯大林格勒戰局、改變蘇德戰場戰局、以至改變第二次世界大戰局勢的決定性進攻。他們認為，經過幾個月的苦戰，他們已經占領了斯大林格勒城的許多地區，蘇軍受到了致命的打擊，蘇軍調動兵力隻不過是為了彌補千瘡百孔的防線，蘇軍根本沒有能力進行大規模進攻，更不可能將斯大林格勒地區的德軍包圍起來。
克勞塞維茨在他的不朽名著《戰爭論》中指出：“戰爭是充滿蓋然性的領域。”戰爭中的虛虛實實、真真假假，常常令人陷入迷茫。德軍正是陷入了這種迷茫。但是，戰爭又不是不可知的，隻要遵循戰爭指導的基本規律，保持冷靜、清醒的頭腦，就不應當出現根本性的判斷失誤。德軍之所以絲毫沒有覺察到蘇軍的進攻在即，既是因為蘇軍采取了一係列巧妙的戰役偽裝，更是因為德國人犯了戰場上最忌諱的輕狂浮躁和盲目自信。因此，11月18日夜晚，在蘇軍大規模進攻前夕，德國人上至元首、將軍，下至普通士兵，都毫無戒備地沉睡著，第二天早上，等他們醒來時，不幸已經降臨了。
五、反攻開始
1942年11月19日，在斯大林格勒城下，蘇軍開始了具有重大曆史意義的大反攻。
已經接近7點鍾了，天空仍然不見放晴，地麵布滿濃霧。老天不作美，隻好放棄使用航空兵。
7時20分，電話裏傳來“海中”的暗令。頓時，西南方麵軍和頓河方麵軍右翼部隊的三個突破地段上（總長度28公裏），3500門火炮和迫擊炮進入發射前的直接準備。大炮裝上炮彈，炮手手中握著拉火繩。
7時30分，信號彈騰空升起，各炮陣地傳來“開火”的口令。以火箭炮“喀秋沙”的齊射，開始了戰爭之神的發言。一道道火光劃破漫天大霧，大炮的轟鳴聲打破清晨的沉寂。
這一天，是第二次世界大戰史上一個偉大的日子。
天空響徹著炮彈爆炸聲，火箭炮彈爆炸的火光使霧幕變成了粉紅色，塵土卷著被炸毀的敵軍觀察所、掩體、掩蔽部的碎磚爛鐵飛向天空。這是蘇軍炮兵部隊那些久經沙場的指揮員給德軍送上的“禮物”，這一天為蘇聯炮兵贏得了榮譽。後來，蘇聯將這一天定為炮兵的節日——炮兵建軍紀念日。
8時48分，響起了急襲射擊的最後炮聲。
8時50分，坦克第5集團軍和第21集團軍各師與直接支援步兵的坦克一起發起了衝擊。
蘇軍官兵一往直前，所向披靡。
西南方麵軍部隊以猛烈的突擊，在兩個地段上同時突破了羅馬尼亞第3集團軍的防禦。在這兩個地段上擔負突破任務的，是羅馬年科中將指揮的坦克第5集團軍和契斯季亞科夫少將指揮的第21集團軍。
在蘇軍強大的攻勢下，羅馬尼亞軍隊開始後退，大批羅馬尼亞官兵被俘。
當日，蘇軍西南方麵軍和頓河方麵軍的主要突擊部隊，前進數十公裏，基本完成了戰術突破，開始向敵人的戰役地區進攻。
11月20日，是斯大林格勒方麵軍轉入進攻的日子。
這天清晨，斯大林格勒草原上飄著一層薄薄的透明晨霧。在蘆葦和水草叢生的湖間陸地上，在高低不平的地形上，隱蔽著時刻準備投入戰鬥的蘇軍官兵。而對麵的一排小高地，就是德軍的陣地。