仗打到這個份上，保盧斯上將變得焦躁不安起來。他隱約有一種大難臨頭的感覺。開始以為攻占斯大林格勒不會有什麼麻煩，誰知四個月下來，直殺得天昏地暗，血流成河。仗越打越慘烈，越打越殘酷，但就是攻不下已成一片廢墟的斯大林格勒。按說仗打到這個程度，德軍已占領了城市的大部分，抵抗已經失去了意義，一般來說守軍不是繳械投降也該全線崩潰了。偏偏俄國人的抵抗變得越來越猛烈，如醉如狂一般。炮轟、槍射、刀劈，甚至是拳打腳踢、牙咬手抓，直到蘇軍士兵的生命消失，陣地上才會被深沉恐怖的寂靜所籠罩。這是多麼可怕的抵抗，多麼可怕的戰場啊！
蘇軍在斯大林格勒所表現出的鋼鐵般的意誌，極大地震撼了曾經縱橫天下的德國士兵，他們心中戰無不勝的信念動搖了，悲觀和厭戰的情緒像瘟疫一樣在部隊中傳播開來。
客觀地說，保盧斯那種大禍臨頭的預感是準確的。就在他一次次地對斯大林格勒市區發動猛攻，又一次次遭到失敗時，朱可夫已經在積極地調兵遣將，準備在斯大林格勒城下合圍已成強弩之末的第6集團軍了。麵對堅城，久攻不下，本已是兵家之大忌。戰之不勝，卻不能走，這不禁使困境中的保盧斯感到不安。到11月份，頓河大草原上朔風初起，俄羅斯可怕的冬天即將來臨，而斯大林格勒還沒有完全占領。更重要的是，已成疲憊之師的第6集團軍再也無力發動大規模的進攻了。
麵對這種難堪的現實，希特勒不得不在半遮半掩中承認了失敗。在一次公開的政治演說中，他自我解嘲地說：“我想從俄國的某一個城市附近到達伏爾加河畔。而那個城市恰好是以斯大林的名字命名的。盡管我們應該謙虛，但我還是告訴大家，我們已經把它奪到手了！現在僅剩下幾小塊孤立的地區還在俄國人手裏。也許會有人要問：‘為什麼我們不能打得更快一點呢？’我告訴你，我不想再在戰爭史上製造第二個凡爾登，原因就在於此。隻要我們能達到目標，時間是無關緊要的。”
這個天才的演說家又在撒謊了。其實，希特勒最焦慮的就是時間問題。莫斯科之戰時的風雪嚴寒像噩夢一樣纏繞在每一個參戰官兵心頭。第三帝國還能承受一次如此重大的失敗嗎？
朱可夫不愧是一位高瞻遠矚、深謀遠慮的戰略家。9月份，當斯大林格勒的巷戰還在激烈進行，防守中的蘇軍還在苦苦支撐，毫無還手之力時，他就開始醞釀在斯大林格勒城下聚殲保盧斯的第6集團軍的計劃了。
用斯大林格勒牢牢地吸住第6集團軍，用持久的防禦戰消耗德軍的實力及銳氣，使之欲進不能，欲罷不忍。同時，蘇軍迅速調集和組建強大的預備兵團，在大縱深對進攻德軍實施反包圍，力爭一鼓作氣聚殲斯大林格勒當麵之敵。
斯大林非常愉快地批準了朱可夫這一令人振奮的、有可能會一舉扭轉蘇德戰場局勢的反攻計劃，並立即命令在原斯大林格勒方麵軍的基礎之上，迅速組建以反攻為目的的頓河方麵軍和西南方麵軍。
截至11月中旬，蘇德兩軍已經在斯大林格勒一線浴血拚殺了3個多月。殘酷的戰鬥使德軍損失了近70萬人、1000餘輛坦克、2000多門大炮和1400多架飛機。雖然蘇軍的損失也非常大，甚至於可能超過進攻中的德軍，但有一個不容忽視的問題是，蘇聯有著遠比德國雄厚的戰爭資源和比德軍短得多的後勤供應線。當雙方都打得筋疲力盡時，戰爭的勝負其實就決定於誰手中還有可以用於一戰的預備隊了。兩軍相比，蘇軍無疑占盡優勢。
到11月13日，蘇德雙方在斯大林格勒方向上的基本態勢是：德軍B集團軍群共有80個師3個旅，共計100萬人。另有火炮1萬多門，坦克近700輛，飛機約1200架。接近斯大林格勒市區的是第6集團軍的第4坦克集團軍，這是德軍的主力。掩護其西北翼的是羅馬尼亞第3集團軍、意大利的第8集團軍和匈牙利的第2集團軍及德軍1部。在蘇軍方麵，斯大林格勒方麵軍、頓河方麵軍和西南方麵軍共有兵力110萬，15000多門火炮，1500多輛坦克和1300多架飛機。另外蘇軍還擁有不少先進的“T-34”型坦克和100多台令德軍聞風喪膽的“喀秋莎”火箭炮。
隨著力量對比的變化，攻守雙方也發生了角色轉換。
11月18日午夜，堅守在斯大林格勒城內的第62集團軍收到了最高統帥部關於次日淩晨蘇軍將發起全線反擊的命令，崔可夫等人興奮欲狂。終於守到頭了，第62集團軍用鮮血和生命鑄成的口號“決不可後退一步”，現在該換成“我們勇猛前進了”！
幾乎與此同時，在斯大林格勒城北，從頓河左岸的巴甫洛夫斯克至耶爾佐夫卡一線約400公裏的戰線上，蘇軍西南方麵軍和頓河方麵軍的數十萬部隊在森林和夜幕的掩護下，已經全部進入了攻擊出發陣地。在他們的正麵，是德軍第6集團軍10個並不滿員且對蘇軍的大反攻毫無察覺的步兵師。戰壕裏，數十萬刀出鞘、彈上膛的蘇軍士兵正在聆聽最高統帥部所發布的進攻令：
“紅軍戰士們、指揮員和政治工作者們！嚴酷但正義地懲罰卑鄙的敵人——德國法西斯占領者的時刻來到了！
“德國法西斯強盜背信棄義進攻我們和平的家園，破壞它和欺辱我們偉大的人民……現在，向敵人發動強大進攻的光榮使命落到了我們的肩上。為我們被殺害的妻兒討還血債，為流血犧牲的戰友討還血債，我們要無情地消滅敵人。
“同誌們！要英勇地進攻！向著勝利前進，徹底消滅德國侵略者！”
1942年11月19日淩晨，斯大林格勒地區烏雲低垂，朔風怒號，天空中飄起了紛紛揚揚的大雪。7時30分，隨著朱可夫一聲令下，3500多門蘇軍大炮一齊發出了怒吼，風馳電掣般的呼嘯聲一下子撕碎了清晨的寧靜和漫天的雲霧。
第二次世界大戰史上一個偉大的時刻，一個令全蘇聯人民無比振奮的時刻，終於來到了。
突然而猛烈的炮擊，使蒙在鼓裏的德軍遭到了重大殺傷。“戰爭之神”以其無與倫比的威力，為自己贏得了榮譽。戰後，11月19日被蘇軍定為自己的炮兵建軍紀念日。
在猛烈的炮火掩護下，早已蓄勢待發的蘇軍在坦克和裝甲車的引導下，首先撲向戰鬥力最弱的羅馬尼亞第3集團軍。麵對如此凶猛而突然的進攻，早已心灰意冷的羅馬尼亞軍隊驚恐萬狀，很快就崩潰了。在暴風雪的掩護下，蘇軍迅速渡過頓河，一路向西卷擊，直搗德軍後方，另一路則快速南下，直取戰略重鎮卡拉奇。
在西南方麵軍發起反攻的次日淩晨，斯大林格勒方麵軍也從城市以南發起了猛烈的反攻。已成驚弓之鳥的德軍一觸即潰，使得斯大林格勒方麵軍幾乎沒費什麼氣力，便長驅直入抵達了卡拉奇，實現了和西南方麵軍的會師。
蘇軍兩大方麵軍在卡拉奇勝利會師，意味著斯大林格勒城下的德軍第6集團軍已經同B集團軍的其他部隊分割開來。換句話說，蘇軍3個方麵軍的強大兵力已將保盧斯22個師，近33萬人的殘兵敗將，合圍在了斯大林格勒城下。
從11月19日至23日，短短四天時間，蘇軍便完成了預定的戰術突破，保盧斯的第6集團軍上天無路，入地無門，成了蘇軍的囊中之物。
戰史學家們普遍認為，11月19日蘇軍的大反攻，是整個斯大林格勒會戰的轉折和高潮。令人驚訝和欽佩的是，一支長期遭受進攻和圍困的軍隊，幾乎到了朝不保夕、山窮水盡的地步，他的組織者居然能不動聲色地聚集了3個方麵軍100萬人的力量，並能正確地選擇出擊時機，從南北兩個方向巧妙地運動兵力，掠過德軍的左右兩翼，在卡拉奇實現會師。短短的四天時間，竟然將原來進攻的數十萬德軍包圍得水泄不通，如鐵桶一般，這不能不說是戰爭史上的奇跡。
當第6集團軍在斯大林格勒城下進退維穀、浴血奮戰時，保盧斯上將就有一種大禍臨頭的預感。隨著蘇軍突然而猛烈的反攻開始，他終於確信了自己的判斷。糧彈不濟，後援無著，可怕的嚴寒籠罩著大地。曆史為勃勞希契元帥和博克元帥準備了一個風雪莫斯科，難道今天又要為他保盧斯準備一個什麼風雪斯大林格勒嗎？這該死的風雪嚴寒，它始終站在俄國人一邊。
盡管形勢已非常的嚴峻和糟糕，但長期的參謀工作的磨煉使得保盧斯在任何情況下都能保持一份清醒和冷靜。麵對司令部裏驚慌失措的下屬們，他以自己那種處變不驚的大將風度穩住了每一個陷入絕望的人。他相信局勢還沒有惡化到不可收拾的地步：“俄國人雖然強大，但他們的合圍圈並非無懈可擊。集我第6集團軍數十萬將士之力，殺開一條血路並非完全不可能。”
為了擺脫厄運，保盧斯連夜打電報給希特勒及B集團軍群司令部，請示突圍事宜。
遺憾的是，從來不允許後退的希特勒，這次仍沒能例外。他電令保盧斯：“第6集團軍占領環形防禦陣地，等待從外麵發起的進攻，以解除俄國人的包圍。”
希特勒命令第6集團軍在斯大林格勒的冰天雪地裏就地死守，無疑會使保盧斯和他的數十萬精兵陷入絕境。希特勒也許純粹從政治的角度來考慮斯大林格勒的撤守問題，但作為職業軍人的陸軍總參謀長蔡茨勒將軍，則更多地從軍事角度來考慮問題，他向希特勒直言以陳：“第6集團軍必須突圍，否則必將全軍覆沒！”
希特勒粗暴地拒絕了蔡茨勒將軍的建議：“戈林元帥已經向我保證，德國空軍將向第6集團軍提供足夠的供應物品。如有必要，保盧斯和他的第6集團軍將在斯大林格勒堅守一個冬天，直至我們援軍的到來。”
誌大才疏的空軍元帥戈林，以一個毫無根據的口頭保證，把保盧斯和他的將士留在了冰天雪地的斯大林格勒。
當然，不乏戰略眼光的希特勒並非一意孤行地要把他心愛的第6集團軍葬送在斯大林格勒，而是他另有一個狂妄的計劃。他命令久負盛名的陸軍元帥曼施坦因組建一個新的頓河集團軍群，以強大的兵力擊破蘇軍的包圍圈，救出保盧斯的第6集團軍，之後合兩軍之力會戰斯大林格勒，把整個戰局扭轉過來。
這位被希特勒委以重任並寄予厚望的陸軍元帥，是一位久經沙場的著名戰將。德軍在西線的閃擊作戰，就是完全按照他所製定的“曼施坦因計劃”來實施的。巨大的勝利使他獲得了一係列令人稱羨的稱號：戰略家、閃擊戰專家、包圍戰專家等等。後來他親自率部征戰，在東線攻城略地，所向披靡。克裏木半島一戰，使他的軍事生涯達到了頂峰，也使他獲得了夢寐以求的元帥節杖。一係列令人稱道的赫赫戰功，說明這位有“納粹戰神”之稱的著名戰將絕非浪得虛名。
名將登場，出手自然不凡。曼施坦因元帥一接受任務，便精心製定了一個兩翼突擊牽製，拉開蘇軍空當讓第6集團軍乘勢突圍的行動計劃。該計劃的代號為“冬季風暴”。
12月16日，曼施坦因精心策劃的“冬季風暴”正式打響，凶猛的德軍坦克集群分南北兩路，向包圍第6集團軍的蘇軍陣地猛攻過去。
按照曼施坦因自己的話說，這次對第6集團軍的救援行動是和蘇軍展開的一場“生死競賽”，因此他必須全力以赴。
麵對曼施坦因瘋狂的進攻，蘇軍前線指揮員表現出了高超的戰役指揮藝術。他們一邊利用既設陣地節節阻擊進攻的德軍，一邊派有力的部隊機動到進攻德軍的側翼，準備拊敵側背。此招一出，曼施坦因元帥立刻方寸大亂。經過十幾天的艱苦進攻，本來援軍已推進到距第6集團軍僅50公裏的地方，可謂近在咫尺。但自己的側翼受到嚴重威脅，使曼施坦因不得不緊急收縮兵力，以免被分割圍殲。這樣一來，蘇軍所提出的“圍城打援”的架勢立刻收到奇效，因擔心後路被抄，曼施坦因元帥不得不麵對現實，痛苦而無奈地結束了曆時十幾天的“冬季風暴”。
保盧斯和他的第6集團軍的最後一線生機終於破滅了。
此時此刻，困守包圍圈中一個多月的第6集團軍已經陷入了饑寒交迫的絕境之中。戈林誇下的空中支援的海口因為蘇軍嚴密的空中封鎖而變成空頭支票，日甚一日的嚴寒和暴風雪奪去了無數德國士兵的生命。保盧斯斷言，不用蘇軍進攻，僅僅憑饑餓和暴風雪，就足以毀掉他們整個集團軍。
1943年1月8日，蘇軍前線指揮部派人給保盧斯送來了最後通牒，正告他：“你軍已陷入絕境，你們饑寒交迫，疾病叢生。俄羅斯的寒冬才剛剛開始。嚴霜、寒流和暴風雪還在後頭……為了避免無謂的犧牲，茲建議你們在24小時之內無條件投降。”
麵對絕境，保盧斯深知回天無力，遂電告希特勒：“……為挽救活著的人，請允許我們即刻投降。”
第二天，希特勒回電：“不許投降，應固守陣地。要戰鬥到最後一個人，最後一粒子彈。”
為了給保盧斯及第6集團軍的其他軍官打氣，希特勒下令授予保盧斯陸軍元帥軍銜，同時給被圍的其餘177名軍官各晉升一級。也就在這一天，蘇軍第64集團軍第38摩步旅的官兵們出現在了保盧斯的司令部門口。沒有任何的抵抗和交火，剛剛當上元帥還不到24小時的保盧斯和他的24名將軍一起，頹喪地向蘇軍舉起了雙手。兩天以後，整個斯大林格勒戰場上的德軍全部停止了抵抗，向蘇軍投降了。
曆時180多天的斯大林格勒大會戰，終於落下了帷幕。
在這次規模空前的偉大戰役中，德軍共損失兵力150萬，坦克3500輛，火炮12000門，飛機3000架。第6集團軍殘存的9萬多人，包括他們的總司令保盧斯元帥都當了俘虜。這支曾經憑借著精良的武器和殘忍好鬥的精神席卷大半個歐洲的軍隊，終於在失敗麵前低下了它那高傲而不可一世的頭顱，結束了他們引以為自豪的“不可戰勝”的神話。一名叫馮?特拉米爾的德軍被俘師長淚流滿麵地說：“我們也遇到過失利，遇到過失敗，但我在德國軍隊中服役了40年，像這樣慘痛的失敗是絕無僅有的。”
斯大林格勒之戰是整個蘇德戰爭乃至第二次世界大戰的轉折點。它沉重地打擊了德國軍隊的士氣，增強了同盟國戰勝法西斯軍隊的信心，同時也作為德國軍隊曆史上最大的一次慘敗而載入了史冊。