关于斯大林格勒战役反攻的计划和实施，在苏联流传着很多版本。战役的参与者斯大林、朱可夫、华西列夫斯基、叶廖缅科、戈利科夫、赫鲁晓夫等人都经历了仕途的起起伏伏，他们在这次反攻中起到的作用也时而举足轻重，时而无关痛痒。

1942年12月31日，苏联《真理报》宣称战役的指导者包括朱可夫、华西列夫斯基、沃罗诺夫（苏军炮兵司令）。战后初期，随着朱可夫失宠，苏联官方把功劳完全归于斯大林和华西列夫斯基，朱可夫从相关历史记载中被排除。斯大林死后，赫鲁晓夫上台，朱可夫一度与赫鲁晓夫合作，但不久再度失宠。苏联于1961年出版《1941—1945年苏联伟大卫国战争史》第三卷，宣称在卡拉奇包围德军的反攻计划，是叶廖缅科和赫鲁晓夫于1942年10月6日提出的。赫鲁晓夫时代，对斯大林和朱可夫的作用都加以贬损。这一做法引起了斯大林和朱可夫拥护者们的极大不满。

到了勃列日涅夫时代，苏联官方似乎想弄出一个能同时兼顾斯大林和朱可夫面子的说法。朱可夫的回忆录就这样应运而生。朱可夫在书中宣称，他于1942年9月12日被召回莫斯科，与斯大林、华西列夫斯基一道开会研究战局，大反攻计划由此诞生。

功劳到底归属谁很重要，却也没那么重要。那些英雄们的功绩终究不会被抹杀，那些编造历史的人也终究会沦为跳梁小丑。更重要的是斯大林格勒战役乃至整个苏德战场在1942年的冬天发生了逆转。

1942年9月12日，斯大林发布命令，要求制定整个苏德战场的战略反攻计划。反攻由两个方向组成，即莫斯科以西的勒热夫和斯大林格勒。其中勒热夫地区的反攻代号“火星”，斯大林格勒地区的反攻代号是“天王星”。此后，苏军总参谋部着手制定计划。

9月27日凌晨1时，斯大林召见朱可夫；9月28日下午4时40分，斯大林再次召见朱可夫；5时召见华西列夫斯基；9月29日午夜零时25分至8时10分，朱可夫、华西列夫斯基、科涅夫（西方面军司令员）再次举行了长时间的讨论。随后反攻计划草案出台。

参加“天王星”反攻计划的有三个方面军，即部署在顿河一线的西南方面军和顿河方面军，以及斯大林格勒方面军。在斯大林格勒西北，西南方面军主力（第5坦克集团军和第21集团军）将利用顿河对岸的两个桥头堡突破罗马尼亚第3集团军防御；在斯大林格勒南面，斯大林格勒方面军主力（第64、57、51集团军）从萨尔帕群湖出击，突破罗马尼亚第6军（属于德第4装甲集团军，后划归新组建的罗马尼亚第4集团军）。

突破罗军防线后，西南方面军向东南发展，斯大林格勒方面军向西北发展。计划在战役的第三天，两个方面军应在顿河东岸的卡拉奇会师，包围住德第6集团军。与此同时，顿河方面军的两个集团军（第24和第65集团军）南下，将德军第6集团军的两个军（第8和第11军）就地分割合围。按照初步计划，确定西南、顿河方面军主力在11月9日进攻，斯大林格勒方面军的反攻日期是11月10日。

苏联随即开始战役准备，斯大林也不再热衷用毫无作战经验的新兵向斯大林格勒发起牵制性反攻。朱可夫在9月29日就动身回到前线，他负责监督西南方面军和顿河方面军的战役准备工作，华西列夫斯基则背负类似的职责赶往斯大林格勒方面军指挥部。

由于后勤工作的制约，苏军没能按期完成战役准备。斯大林格勒地区的铁路线有三条，可是直接穿越市区的铁路都被截断，只能靠对岸的单行线运输。在德罗联军监视下向顿河南岸登陆场运送人员和装备也非常困难。于是朱可夫和华西列夫斯基建议延期10天：西南方面军和顿河方面军改在11月19日进攻、斯大林格勒方面军改在11月20日。斯大林批准了。

保卢斯在进攻斯大林格勒城区期间，他身后漫长的顿河防线以及斯大林格勒以南的右翼几乎全部依赖仆从国军队负责防守（匈牙利第2集团军、意大利第8集团军、罗马尼亚第3集团军、罗马尼亚第4集团军）。苏军选择突破的地段就是罗马尼亚军队的防御地段。

保卢斯的夫人就是罗马尼亚贵族，这让罗马尼亚统帅安东内斯库更愿意把军队交到前者手上指挥。德军司令部和罗军司令部会经常举办宴会，保卢斯希望能以此改善两军的关系。但这不代表德国人信赖罗军的战斗力，尤其是罗马尼亚军官随意虐待或是处死士兵的行为让德国军官很不齿。

10月中旬以来，保卢斯发现在罗马尼亚第3集团军当面正集结大量苏军，这里毗邻着他的左翼；与此同时，在斯大林格勒以东也观察到大量苏军，这些部队正向南和东南涌入罗马尼亚第6、第7军当面，这意味着他的右翼也受到了威胁。

德国的高级将领们提醒希特勒不要过于倚重仆从国部队，但同时他们也没有提出什么好办法。保卢斯提出向这些仆从国集团军里插入一些德国师，希特勒采纳了这个建议，几个德国步兵师配属给了意大利第8集团军和匈牙利第2集团军，罗马尼亚部队则鬼使神差地没有得到加强。

希特勒还采取了两项措施，其一是要求给仆从国军队提供足够的反坦克武器，包括新式的75毫米重型反坦克炮。另外他不断地要求把第22装甲师调到第6集团军的北翼纵深，强化仆从国军队的阵地。另一个举措是交给戈林的，希特勒指望拥有大量冗员的德国空军，抽出40万防空人员组成20个地面作战师，用以强化3个仆从国集团军的后方阵地。但德国空军司令戈林对此毫无兴趣，他尤其不愿把空军人员交给陆军指挥。何况组建空军战斗师还需要很长时间，远水解不了近渴。

国防军的高级将领们在这段时间不但没帮上忙，还起到了反作用。B集团军群司令魏克斯很不情愿把反坦克炮交给仆从国军队，同时陆军总长哈尔德也迟迟不愿意调动第22装甲师。对于将领们的阳奉阴违，恼怒的希特勒将哈尔德免职，用蔡茨勒代之。他还计划在斯大林格勒战役（胜利）结束后，用保卢斯取代约德尔出任统帅部作战指挥局局长，用空军元帅凯塞林取代三军总长凯特尔。据说接替保卢斯出任第6集团军的人选也已经确定，就是第51军军长、出身显赫世家的赛得利茨·库尔茨巴赫（可笑的是，库尔茨巴赫在斯大林格勒战役被俘，后来成为纳粹德国最大的“叛徒”）。

10月26日，德军发现苏军正在向顿河南岸的两个桥头堡增兵。起初德国人并未重视，不过随后又有消息传来，表明苏军正在架设重型桥梁，这使希特勒越发警觉起来。作为参加过第一次世界大战的老步兵，希特勒很清楚架设重型桥梁就意味着将会有大规模攻势。

11月9日，第14装甲师的一个战斗群（由1个摩托化营、1个反坦克炮连和1个强击火炮班组成）进入罗马尼亚第3集团军身后。魏克斯曾考虑将第4装甲集团军的第29摩托化师调到顿河，但很快就否决了这个方案，因为斯大林格勒以南也有苏军反攻的迹象。11月12日，魏克斯又命令保卢斯从工兵和炮兵单位里抽出1万人，拿去支援罗马尼亚人。11月16日，魏克斯又拼凑了一支部队充当罗第3集团军的后盾：包括从第4装甲集团军抽出的第48装甲军指挥部直属部队，麾下包括从意大利第8集团军战线抽出德第22装甲师加上罗第1装甲师。

保卢斯还准备将手上的装甲师和摩托化师北调，而且已经提前下令让各师做好准备。但希特勒听从了里希特霍芬的建议，命令保卢斯将这些部队留在城区，继续进攻苏第62集团军。

除了进攻斯大林格勒城区的德军之外，B集团军防守着一条1300公里长的防线。这道防线北起沃罗涅日，沿着顿河中游至斯大林格勒西北50多公里远的顿河大弯曲部，然后继续向东延伸到伏尔加河畔，再之后向南穿过斯大林格勒至卡尔梅克草原。

德军第2集团军在防线的最左翼，共14个师，防守宽度210公里；他的南面是匈牙利第2集团军，共12个师（含2个德国师），防守宽度190公里；他的右翼是意大利第8集团军的12个师（含2个德国师），防守宽度180公里。上述3个集团军构成了B集团军群的北翼。

在集团军群南翼的850公里战线上，从左至右分别是意大利第8集团军另外的3个军、罗马尼亚第3集团军、德国第6集团军、第4装甲师团军和罗马尼亚第4集团军，兵力约75万人（意军10万人、罗军25万人、德军40万人）。

当面的苏军部队包括西南方面军、顿河方面军和斯大林格勒方面军。这3个重兵集团所担负的任务，就是在斯大林格勒地区实施反攻，兵力合计66个步兵师、8个骑兵师、19个步兵旅、2个机械化军、5个坦克军、15个坦克旅、9个筑垒地域，共102万人、1560辆坦克。此外苏军还有野战炮4275门、45毫米反坦克炮2307门，中重型迫击炮6953门，高射炮1041门，火箭炮1400门，汽车4万多辆。1560辆坦克中，有765辆集中在7个坦克军或机械化军中，用于实施主要突击。

苏军还有空中优势，曾几何时德军第4航空队控制了斯大林格勒上空，但他们在11月20日前只剩下700多架飞机。苏军航空兵则为反攻准备了1916架飞机（含308架夜航飞机，这种飞机性能差，在德军标准中算不上作战飞机，只能当做联络机）。

在正式发动总攻前，苏军于11月10日就在突破地段发起了一系列零星的战斗侦察（这种方式成了苏军进攻战役的惯例）。至11月17日，战斗侦察的规模开始增强，第一梯队各步兵师从顿河南岸的登陆场都派出了加强连，消灭罗军前哨阵地，向前推进了1~2公里，抵近守军主阵地。他们的目的是摸清守军的防御部署，并确定当面仍然是罗军，而不是德国部队。

18日深夜，罗军第1骑兵师抓到一个苏军军官，后者供述苏军将在次日凌晨5时发动一场攻势。消息传到第6集团军司令部时，值班军官判断这是一个假消息，所以没有向集团军参谋长施密特汇报。

11月19日，苏联人原本希望的好天气没有出现，天上仍然飘着雪花，这场雪从17日一直下到现在，顿河流域的气温也急剧下降到零下15摄氏度。伴随寒流的还有弥漫的大雾，能见度不超过200米，这让苏军好不容易建立起来的空中优势没有用武之地。

不仅是飞机，由于视线不清，实施炮击也变得非常困难。攻击部队的坦克和步兵在大雾中也更加难以协同和指挥。苏西南方面军指挥所充斥着不安和惊惧的氛围。但几十万大军已经做好了准备，取消计划根本不可能。箭在弦上、不得不发。

7时20分，苏军各部队在电话里听到暗语：“海中”。反攻就此开始。

10分钟后，西南方面军和顿河方面军的炮群射出了炮弹，紧接着“喀秋莎”火箭弹也落在了罗军的阵地上。3500门火炮和迫击炮持续射击了80分钟，炮弹集中落在了德军2~4公里的阵地上，几乎所有防御工事都被掀翻。

8时40分，当炮击还没有结束时，苏军先头部队已经前出至罗军阵地前200米，工兵剪开铁丝网，在雷场开出了通道。8时50分，炮击停止的一刹那，西南方面军第5坦克集团军和第21集团军进攻第一梯队分两路开始向罗马尼亚第3集团军发起冲击。

当苏军攻击部队进至守军第一道阵地时，几乎听不到反击的枪炮声，来到近前才发现他们的炮火已经被打垮了。不过苏军的进展也不理想，由于浓雾造成的影响，炮火把工兵刚刚设立的雷区通道标志也炸毁了，一些坦克闯进了雷区，工兵又只好重新排雷。战至中午12时，苏军第5坦克集团军仅推进了2~4公里。

罗马尼亚人在之后打得非常顽强，他们的火力处于绝对劣势，可兵力并不少。当苏军如潮水般涌来时，罗马尼亚的将军们都端起了刺刀，率领军官组成的敢死队和苏军展开白刃战。这一天共有4名罗马尼亚将军阵亡，其中3人是被刺刀刺死的。

罗马尼亚人遭受猛攻之际，炮击造成的巨大震动也摇撼了与之唇齿相依的德国第6集团军。保卢斯的司令部里乱成一团，电话不断。但保卢斯首先要关心的还不是罗马尼亚人如何，因为他自己的左翼部队也遭到炮击和侦察群攻击。同时右翼的第11军正面也正遭到苏军顿河方面军的攻击。在听取了第11军军长施特雷克尔的汇报后，保卢斯将第14装甲师调去增援。

苏军西南方面军进攻第一梯队并没有投入太多兵力，这是进攻初期进展不畅的主要原因。有意思的是这反倒给罗马尼亚人造成了假象，他们向B集团军司令部递交的报告中称“苏军发起了很弱的攻势”。得到消息的B集团军群司令魏克斯自然没有引起足够的重视，他仅向第48装甲军（含第22装甲师和罗马尼亚第1装甲师）下达命令，让他们随时做好出击的准备。

经过上午的战斗，西南方面军司令员瓦图京已经意识到，只靠第一梯队的步兵和部分坦克，很难在短时间内克服对方的抵抗。瓦图京当机立断，命令手下的两个集团军把坦克快速集群全部投入战斗。下午，随着第4坦克军和第3骑兵军进入战场，局势开始改变。苏军坦克在守军200门反坦克炮的阻击下受到了一些损失，但他们还是突破了罗军第二道防线。一路苏军一口气向前推进了30多公里，另一路也前进了10~12公里。

当苏军投入大批坦克时魏克斯也下令第48装甲军出动，但魏克斯遇到了一个难题，苏军从多路出击，他一时不知道向哪里发动反击。由于第4坦克军突入防线最深，于是他下令将反击方向指向那里。而与此同时，苏军第5坦克集团军因为上午意外落入雷区耽误了前进速度，反而没有在接下来遇到德军装甲反击。

当天下午1时，第5坦克集团军所属的第1和第26坦克军（378辆坦克）在6个步兵师和1个骑兵军的支援下重新投入进攻。在巨大的坦克冲击下，罗军防线顷刻瓦解，不得不向南撤退。当夜色降临时，该集团军向南推进了15~18公里。

保卢斯对北面的战况并不十分清楚，直到当天午后才得到B集团军群发来的通报，上面先是提到了罗马尼亚第3集团军正在遭受猛烈的进攻，后面则告诉保卢斯，第48装甲军已经奉命反击。保卢斯最初的判断是事态并不严重，他还特意要求第51军继续在城内“街垒”工厂围攻柳德尼科夫的第138师残部。

可是越来越多的不利消息也令保卢斯惶惶不安。据他的人事助理亚当回忆，到19日傍晚，保卢斯已获悉罗军被完全击溃，苏军坦克深入第6集团军后方约30公里。

集团军参谋长施密特向保卢斯提出：立即让北面的第14装甲军向当面苏军发动反击；停止在城区的攻势；把第8和第51军闲散人员编入集团军预备队；撤走伤员和后勤人员；集团军司令部后移至卡拉奇附近的顿河河岸。保卢斯批准了这些建议，但是当施密特进一步请求将整个集团军西撤时，保卢斯拒绝了。

事后证明，这是第6集团军撤退的最佳时机……