Към средата на ноември 1942 г. войските на трите фронта — Югозападния (с командуващ генерал-лейтенант Н. Ф. Ватутин), Донския (с командуващ генерал-лейтенант К. К. Рокосовски) и Сталинградския (с командуващ генерал-полковник А. И. Еременко) — бяха готови да преминат в мощно контранастъплеиие с цел да обкръжат и разгромят немскофашистките войски при Сталинград. Съветското върховно главно командуване разработи план и извърши подготовка на войските за преминаване в контранастъпление в хода на активната и упорита отбрана на сталинградского направление.
Срещу войските на трите фронта действуваше следната групировка на противника: част от силите на 8-а армия на фашистка Италия, 3-а и 4-а армия на кралска Румъния, 6-а полева и 4-а танкова армия на хитлеристите и 4-и немскофашистки въздушен флот. В състава на тази групировка влизаха 56 дивизии, от които 36 пехотни, 4 моторизирани, 5 танкови и 4 кавалерийски дивизии и 2 пехотни бригади.298
Общо съотношението на силите не даваше съществено преимущество на съветското командуване, тъй като то имаше малък превес над противника в оръдия, танкове и авиация, а в жива сила противникът превъзхождаше съветските войски с 57 000 души. Само в минохвъргачки съветското командуване имаше превъзходство два пъти повече. При такова малко благоприятно съотношение на силите се изискваше голямо изкуство, за да се осъществят решителните цели на контранастъплението.
Съветските войски нанасяха основния удар по фланговете на главната групировка на противника (6-а полева и 4-а танкова армия).
На 19 ноември 1942 г. съветските войски при Сталинград преминаха в контранастъпление.
В първите дни на настъплението противниковата отбрана беше разкъсана и в образувания пробив се устремиха подвижните съветски войски. На 23 ноември настъпващите една срещу друга войски на Югозападния и Сталинградския фронт затвориха вътрешния фронт на обкръжението около главните сили на 6-а полева армия и част от силите на 4-а танкова армия (всичко 22 дивизии).
Към края на деня на 30 ноември обкръжената противникова групировка беше притисната на територия с размери 40 км от запад на изток и приблизително толкова от север на юг. Външният фронт се намираше на разстояние от 30 до 100 км от вътрешния фронт на обкръжението.
На 10 януари 1943 г., след като войските на Югозападния и Сталинградския фронт с успешните действия на външния фронт провалиха опитите на противника да деблокира обкръжената групировка, войските на Донския фронт преминаха в настъпление със задача да разгромят обкръжената групировка на противника. На 25 януари войските от Донския фронт се втурнаха към Сталинград от запад. Обкръжената групировка се оказа разсечена на две части — южна и северна. На 31 януари капитулира южната, а на 2 февруари — северната група противникови войски. В плен се предадоха 91 000 души. Сталинградската битка завърши с пълно ликвидиране на обкръжената противникова групировка.
Великата Сталинградска битка има всемирноисторическо значение. От момента на преминаването на съветските войски в контранастъпление при Сталинград съветското главно командуване успя отново да изтръгне стратегическата инициатива от ръцете на врага. Обкръжаването и унищожаването на 22 немскофашистки дивизии при Сталинград сложи началото на коренния прелом в хода на Великата отечествена война, в хода на цялата Втора световна война.
Този факт признават дори и враговете на съветския народ. Например бившият началник щаб на 17-и армейски корпус от 6-а немскофашистка армия, Дьор, в своята книга „Походът срещу Сталинград“ пише, че „през 1942 г. Сталинград стана повратен пункт във Втората световна война“299.
Съветската държава и въоръжените й сили се показаха пред цял свят като несъкрушима сила. Във великата битка, разгърнала се при Сталинград, беше предемонстрирано още веднъж превъзходството на съветския обществен и държавен строй над капиталистическия строй.
Сталинград стана символ на твърдост, мъжество и героизъм на съветския народ, който спаси света от заплахата на фашисткото поробване.
Историята на войните и военното изкуство не знае друг случай някоя армия да е извършила това, което извърши съветската армия под стените на града герой Сталинград. В кратки срокове съветските войски почти при равни сили обкръжиха, а след това и ликвидираха огромната групировка на противниковите войски. В това бе показано високото равнище на развитие на съветското военно изкуство.