Таким образом, по плану немецкого командования предусматривалось захватить важнейшие хлебопроизводящие и промышленные районы юга СССР, преградить путь по Волге и создать необходимые условия для наступления на Кавказ. Выходом к Волге в район Сталинграда немецкие войска должны были прикрыть северный фланг и тыл группировки, наступавшей на Кавказ.
Группа немецких армий «А», встретив упорное сопротивление советских войск в предгорьях Главного Кавказского хребта, втянулась в затяжные бои. Группа армий «Б» растянулась на дугообразном фронте протяжением до 1300 км. В центре дуги, против Сталинграда, находились 6-я полевая и 4-я танковая немецкие армии, которые вели бои за этот город. На их флангах занимали оборону 3-я, 4-я румынские и 8-я итальянская армии, перешедшие к обороне. Они были слабее в боевом и моральном отношении по сравнению с немецкими армиями.
В середине октября немецкое командование было вынуждено отдать приказ №1 о переходе к обороне. Войскам предписывалось «во что бы то ни стало удерживать достигнутые рубежи, отражать всякие попытки со стороны противника прорвать их и тем самым создать предпосылки для продолжения наступления в 1943 г.».
Германские вооруженные силы начали готовиться к зиме. На всем протяжении фронта возводились и совершенствовались укрепления. Особое внимание уделялось центральному участку фронта, где немецкое командование ожидало наступательных действий Красной Армии. Немецкая разведка докладывала в начале ноября, что решающую операцию Красная Армия предпримет на центральном участке фронта против Смоленска и менее крупную — на Дону; что для развертывания широкого наступления Красная Армия не имеет достаточного количества сил; что действия Красной Армии на Волге будут преследовать ограниченную цель — оттеснить немецкие части, находящиеся в районе Сталинграда. Лишь 12 ноября немецкая разведка сделала вывод, что «в скором времени следует ожидать наступательные операции против 3-й румынской армии».
Ставка Верховного Главнокомандования наметила осуществить зимой 1942—1943 гг. ряд наступательных операций на фронте от Ладожского озера до предгорий Главного Кавказского хребта и добиться коренного перелома в ходе войны в пользу Советского Союза. Первостепенное значение придавалось контрнаступлению под Сталинградом, успех которого должен был оказать решающее влияние на стратегическую обстановку на всех фронтах.
Была проделана гигантская работа по формированию резервов и сосредоточению их на сталинградском направлении, накоплению и доставке на фронт необходимых материальных средств, техническому оснащению войск. Труженики тыла снабжали действующую армию в непрерывно возраставшем количестве новой военной техникой и оружием, боеприпасами, снаряжением и продовольствием.
Еще шли ожесточенные бои, когда Ставка Верховного Главнокомандования и Генеральный штаб начали разработку наступательной операции «Уран» с учетом предложений командования фронтов. План операции готовился в глубокой тайне. Важную роль в его разработке и осуществлении сыграли генералы Г.К. Жуков, А.М. Василевский, Н.Н. Воронов. Замысел контрнаступления состоял в том, чтобы мощными ударами трех фронтов разгромить войска, прикрывавшие фланги ударной группировки противника, и, развивая наступление по сходящимся направлениям на Калач, Советский, окружить и уничтожить его главные силы, действовавшие под Сталинградом. 0
К началу контрнаступления на сталинградском направлении было сосредоточено более 1, 1 млн. советских солдат и офицеров, 15,5 тыс. орудий и минометов, около 1,5 тыс. танков, более 1,3 тыс. боевых самолетов. Им противостояли войска группы армий «Б», насчитывавшие свыше 1 млн. человек, почти 10,3 тыс. орудий и минометов, 675 танков и штурмовых орудий, более 1,2 тыс. боевых самолетов. Таким образом, советские войска не имели значительного численного превосходства.
Однако в результате искусно осуществленной перегруппировки сил и средств на направлениях главных ударов советскому командованию удалось создать мощные группировки войск. Все эти силы и средства были своевременно выдвинуты на исходные позиции благодаря слаженной работе тыла. На Волге от Саратова до Астрахани действовало 50 паромных переправ, было наведено несколько наплавных мостов.
Примечательная черта контрнаступления под Сталинградом — скрытность его подготовки. Специальная директива Генерального штаба определила мероприятия, которые исключали бы просачивание сведений о масштабах контрнаступления, времени проведения, направлении главных ударов, способах действий. Переписка и телефонные разговоры, связанные с предстоящим контрнаступлением, были категорически запрещены. Распоряжения отдавались в устной форме и только непосредственным исполнителям. Сосредоточение войск из резерва Ставки Верховного Главнокомандования и перегруппировка войск внутри фронтов производились только ночью. К середине ноября подготовка к контрнаступлению была завершена.