На рассвете 13 декабря немецко-фашистские войска возобновили наступление. Главный удар противник продолжал наносить по 302-й стрелковой дивизии. Чтобы остановить продвижение немецких танковых дивизий на рубеж разъезд Бирюковский — совхоз «Терновый», в сражение были введены части 13-го танкового корпуса. В течение дня 30 штурмовиков 8-й воздушной армии дважды атаковали на этом участке немецкие танки. Врагу снова не удалось выйти на фланг и тыл 126-й стрелковой дивизии. Однако на направлении главного удара противник продолжал теснить части 302-й стрелковой дивизии, которые отходили к р. Аксай. К исходу 13 декабря противник передовыми частями овладел Водянским, Заливским, форсировал Аксай и вышел в район Верхне-Кумского.
6-я танковая дивизия (генерал Э. Раус) продолжала наступать. В итоге второго дня наступления 6-я танковая дивизия овладела плацдармом на р. Аксай у Заливского, отсюда частью сил продвинулась к хутору Верхне-Кумский и захватила его. 23-я танковая дивизия, наступая из района Небыкова, также вышла к реке, захватив плацдарм у железнодорожного и шоссейного моста у Круглякова.
В книге Шейберта эти события изложены так:
«Группа Гюнерсдорфа за семь часов продвинулась на 25 км, захватив… переправу через р. Аксай и создав плацдарм глубиной до 10 км. Она сильно опередила основные силы как своей, так и 23-й дивизии… Наступавшая правее 23-я танковая дивизия при форсировании Аксая натолкнулась на сопротивление русских танков и вынуждена была просить помощи у 6-й танковой дивизии. С этой целью две танковые роты 6-й танковой дивизии были выдвинуты в полосу 23-й дивизии. К исходу дня, таким образом, удалось создать еще два плацдарма на северо-западном берегу Аксая».
На рубеже р. Аксай-Есауловский развернулась ожесточенная борьба, от исхода которой во многом зависело дальнейшее развитие событий на фронте. Бывший фашистский генерал Меллентин так оценивает значение этих боев:
«В этот период произошли полные трагизма события, историческое значение которых трудно переоценить. Не будет преувеличением сказать, что битва на берегах этой безвестной речки (Аксай-Есауловский. — Авт.) привела к кризису Третьего рейха, положила конец надеждам Гитлера на создание империи и явилась решающим звеном в цепи событий, предопределивших поражение Германии». Это определение не является в научном отношении точным, но основной смысл событий оно передает верно.
С выходом войск армейской группы «Гот» к реке Аксай возникла реальная опасность прорыва его внешнего фронта окружения. Вопрос стоял тогда так: сумеет враг деблокировать свою окруженную группировку и восстановить фронт под Сталинградом или, наоборот, советские войска ликвидируют эту попытку, что должно было привести к далеко идущим последствиям.
Ставка Верховного Главнокомандования тотчас увидела серьезность возникшей угрозы и приняла меры, которые отвечали сложившейся ситуации.
Так, А. М. Василевский пишет:
«Вернувшись в Верхне-Царицынский, я связался с командующим Сталинградским фронтом, который находился в Райгороде; мы условились, что он немедленно позаботится об усилении 51-й армии и, кроме того, выделит часть сил для организации обороны по реке Мышкове. После этого я отправился в Заварыгин, чтобы, уведомив Ставку, принять более решительные меры против гитлеровцев, наступавших от Котельникова. Связаться с Верховным Главнокомандующим мне сразу не удалось. Тогда я проинформировал об обстановке на юге командующего Донским фронтом К. К. Рокоссовского и оказавшегося в то время в его штабе командующего 2-й гвардейской армией Р. Я. Малиновского о том, что намерен просить Ставку по мере прибытия соединений 2-й гвардейской армии немедленно направлять их к югу от Сталинграда, навстречу наступавшим войскам Манштейна. Я предложил Малиновскому тотчас приступить к организации переброски уже готовых частей и соединений его армии форсированным маршем на реку Мышкову, чтобы, упредив противника, дать ему на рубеже Мышковы решительный отпор.
Через некоторое время состоялся разговор с Верховным Главнокомандующим. Я доложил о начавшемся крупном наступлении танковых войск противника со стороны Котельникова, а также о том, что с выходом этих войск к реке Аксай из-за отсутствия здесь у нас резервов создалась серьезная опасность прорыва внешнего фронта окружения войск Паулюса. Чтобы ликвидировать эту угрозу, необходимы серьезные и срочные меры как по усилению внешнего фронта, так и по укреплению южного и юго-западного фасов внутреннего фронта. Меры эти принимаются, но их далеко не достаточно. Далее я просил Верховного Главнокомандующего разрешить немедленно начать переброску прибывающей 2-й гвардейской армии на Донской фронт и развернуть ее на реке Мышкове, остановить продвижение войск Манштейна, а в дальнейшем, подчинив 2-ю гвардейскую армию Сталинградскому фронту, разгромить их, а операцию по ликвидации окруженных войск Паулюса временно отложить.