Тем временем вермахт продолжал наступать, как паровой каток. Целые армии, оказавшиеся у него на пути, раскатывались, как асфальт. Например, 28-я советская армия, по которой в начале июля пришелся главный удар 6-й армии Паулюса, понесла очень большие потери и в полном хаосе, подвергаясь постоянным ударам авиации, к середине июля отошла в район Кантемировки, где попала уже под удар стремительно наступавших частей 4-й танковой армии. И в итоге была практически уничтожена и рассеяна на широком пространстве. 13 июля в районе Миллерово соединились наступавшие с северо-запада подразделения 40-го танкового корпуса и двигавшиеся с запада подразделения 3-го танкового корпуса. В образовавшийся котел попали части 9-й и 38-й армий, а также остатки 28-й армии. И хотя значительной части этих войск, бросив артиллерию и другую тяжелую технику, удалось вырваться из окружения, 5 стрелковых дивизий были полностью разгромлены, в плен попало 73 500 человек, а в качестве трофеев немцам досталось 422 пушки и 109 танков.
Типична была судьба 38-й стрелковой дивизии (второго формирования), которая была сформирована весной 1942 г. в солнечной Алма-Ате. Подобные соединения, не вникая в разнообразие живших в Советском Союзе национальностей, немцы обычно называли «монгольскими». В мае в составе 28-й армии Юго-Западного фронта дивизия участвовала в неудачном наступлении на Харьков, где понесла тяжелые потери. В начале июля остаткам подразделения удалось с другими частями, испытывая многочисленные лишения, пешком дойти до окрестностей Миллерово, где они все-таки оказались в окружении. «Дивизия 13 июля была окончательно окружена противником и рассеяна, – говорится в чудом сохранившемся (не полностью) журнале боевых действий 38-й СД. – Установить связь не представлялось возможности, боеприпасов, продовольствия и горючего дивизия не имела. Люди рассеялись на группы и мелкими группами начали выход из окружения. В этом окружении дивизия потеряла до 90 % личного состава и материальной части». В итоге 16 июля лишь около 60 человек достигли позиций 62-й армии (позднее вышло еще несколько небольших групп). После этого остатки 38-й дивизии были отправлены на отдых – на берег Волги у поселка Рынок в Сталинграде, там же проводилось доукомплектование.
Люфтваффе активно поддерживали наступление. В 15.15 12 июля Не-111 совершили налет на Морозовскую, сбросив на нее около 100 фугасных бомб. В результате были повреждены стоящие на станции эшелон с горючим, два санитарных поезда, разрушено 20 домов. Погибло около 50 человек, в основном раненые бойцы. Взлетевшие на перехват с аэродрома Морозовская командир 102-й ИАД ПВО подполковник Иван Красноюрченко (на И-16) и летчик 651-го ПАП Казинов (на И-153) сбили по одному бомбардировщику. Кроме того, капитан Н. А. Смирнов из 788-го ИАП доложил о том, что в районе Меловатого он сбил разведчик Хш-126.
Утром 13 июля люфтваффе совершили повторный налет на Морозовскую, сбросив на нее около 500 фугасных бомб. В результате были разрушены вокзал, водокачка, элеватор и несколько десятков жилых домов. На путях сгорело несколько эшелонов. Вылетевшие на перехват летчики 102-й ИАД ПВО оптимистично доложили о пяти воздушных боях и четырех сбитых бомбардировщиках.