Соотношение сил на внутреннем фронте в ноябре и первых числах декабря продолжало меняться не в пользу Красной Армии. Срочное создание внешнего фронта окружения, прежде всего на юго-западном и южном направлениях, проводилось за счет войск, снимаемых с внутреннего кольца. "Это было тем более необходимо,- писал А. М. Василевский,- что к нам начали поступать данные о переброске противником на сталинградское направление дополнительных войск с других участков советско-германского фронта и из Западной Европы. В последних числах ноября мы были вынуждены перегруппировать с внутреннего на внешний фронт, на усиление тормосинского направления, ряд стрелковых дивизий 65-й и 21-й армий Донского фронта, а на котельниковское направление - остававшиеся еще на внутреннем фронте стрелковые дивизии 51-й армии Сталинградского фронта"{49}. В результате к 1 декабря соотношение сил и средств сложилось так: у советских войск на внутреннем фронте находилось 480 тыс. человек, 465 танков, 8490 орудий и минометов (без зенитной артиллерии и 50-мм минометов), а у окруженного противника - 330 тыс. человек, 340 танков, 5230 орудий и минометов.
В воздухе на сталинградском направлении советское командование имело 790 боевых самолетов фронтовой авиации, а также ряд соединений АДД{498}. При этом 540 самолетов использовалось против окруженной группировки, а 250 - на внешнем фронте. Противник соответственно располагал 1070 боевыми самолетами 4-го воздушного флота и 8-го авиационного корпуса. Однако значительную часть истребителей фашистское командование вынуждено было использовать для прикрытия транспортных самолетов, осуществлявших снабжение окруженных войск.
Подготовка новой наступательной операции, получившей условное наименование "Сатурн", началась в конце ноября. Войска Юго-Западного и левого крыла Воронежского фронтов в ходе этой операции должны были разгромить основные силы 8-й итальянской армии, оборонявшейся на Среднем Дону на фронте Новая Калитва, Вешенская, и вражеские войска на р. Чир и в районе Тормосина, а затем наступать в общем направлении на Миллерово, Ростов. Юго-западный фронт был усилен новыми соединениями.
25 ноября представитель Ставки А. М. Василевский, командующий артиллерией Красной Армии Н. Н. Воронов, командующий ВВС А. А. Новиков совместно с командующим Воронежским фронтом Ф. И. Голиковым приступили к рекогносцировочным работам в полосе 6-й армии.
На следующий день такая же работа была проделана совместно с командующим Юго-Западным фронтом Н. Ф. Ватутиным на правом крыле этого фронта. "Вернувшись на фронтовой КП в Серафимович,- вспоминал А. М. Василевский,- я доложил Верховному Главнокомандующему о проделанной работе и о наших предварительных соображениях по замыслу предстоящей операции. Сообщал я примерно следующее. Для удобства управлениями войсками Юго-Западного фронта в предстоящей операции целесообразно войска 1-й гвардейской армии, входившие к тому времени в оперативную группу генерал-лейтенанта В. И. Кузнецова, реорганизовать в 1-ю гвардейскую армию, назначив Кузнецова ее командующим и создав для него управление. Остальные соединения этой армии, действовавшие юго-восточнее, растянувшиеся на рубежах рек Дон, Кривая и Чир до Чернышевской, выделить в самостоятельную 3-ю гвардейскую армию во главе с генерал-лейтенантом Д. Д. Лелюшенко (фактически он уже командовал в то время этими войсками). Фронт от Чернышевской до устья реки Чир, то есть до стыка с войсками Сталинградского фронта, оставить по-прежнему за войсками 5-й танковой армии генерал-лейтенанта П. Л. Романенко"{50}.
Для разгрома 8-й итальянской армии и немецкой оперативной группы "Холлидт" предлагалось создать две ударные группировки на Юго-Западном фронте: на правом фланге 1-й гвардейской армии для нанесения удара с плацдарма южнее Верхнего Мамона на Миллерово и в полосе 3-й гвардейской армии к востоку от Боковской для удара также на Миллерово, замыкая кольцо окружения. После этого наступающие войска должны были продвигаться к Ростову.
Ударной группировке Воронежского фронта - 6-й армии следовало наносить удар из района юго-западнее Верхнего Мамона на Кантемировку, Волошино.
5-й танковой армии ставилась задача разгромить противника на стыке Юго-Западного и Сталинградского фронтов, в районе Морозовск, Тормосин, Чернышевский, и не допустить его прорыва к окруженной группировке. Действия этих войск должна была поддерживать 17-я воздушная армия.
"Верховный Главнокомандующий в основном одобрил наши предложения и обещал дополнительные войска и средства для фронтов. Мне он приказал обязать командующих Юго-Западным и Воронежским фронтами приступить к разработке детальных планов операции и представить в Ставку окончательные соображения по ней не позднее первых чисел декабря{51}. Согласился Сталин и с моим предложением передать 21-ю армию Юго-Западного фронта, 26-й и 4-й танковые корпуса, действовавшие на внутреннем фронте кольца окружения у Сталинграда, Донскому фронту. Таким образом, все внимание командования Юго-Западного фронта сосредоточивалось на внешней линии борьбы и подготовке операции, получившей кодовое наименование "Сатурн"{52}.