Утром 12 декабря 1942 года началось наступление армейской группы «Гот» (120 тысяч солдат, 650 танков, 850 орудий). Действуя из района города Котельниково в общем направлении на северо-восток, она наносила главный удар на узком участке фронта вдоль железной дороги станция Тихорецк – Сталинград. Соединение с окруженной группировкой генерал-полковника Ф. Паулюса намечалось юго-западнее станции Тундутово.

Командующий Сталинградским фронтом генерал-полковник А.И. Еременко потребовал от командующего 51-й армии генерал-лейтенанта Н.И. Труфанова удерживать занимаемый рубеж и восстановить положение на участке прорыва войск вермахта с помощью направленных ему резервов.

После неудачной попытки деблокировать окруженную в районе Сталинграда группировку своих войск, германское командование было уже не в силах изменить или хотя бы приостановить на длительное время неблагоприятное развитие событий на южном крыле Восточного фронта. Наступление советских войск на сталинградском направлении превратилось в общее стратегическое наступление Красной Армии. Войска Сталинградского фронта и Северная группа войск Закавказского фронта наступали против немецко-фашистской группы армий «А», отходившей с Северного Кавказа. Войска Юго-Западного фронта наступали в Донбассе. Воронежский фронт развертывал активные действия на Верхнем Дону. Общая обстановка на фронте благоприятствовала нанесению завершающего удара по группировке немецко-фашистских войск, находившейся в «котле». Сталинградская битва вступила в заключительную фазу.

Ставка Верховного Главнокомандования решила как можно быстрее разгромить окруженную в районе Сталинграда группировку немецко-фашистских войск. 19 декабря И.В. Сталин директивой Ставки ВГК отдал распоряжение о разработке операции по прорыву обороны и уничтожении противника в течение 5 – 6 дней. Но такое указание со столь скоропалительными сроками никак не отвечало реальному положению.

Охваченная плотным кольцом окружения протяженностью 170 км, немецко-фашистская группировка обладала достаточными силами, не уступающими силам советских войск на этом направлении. Уплотнив свои войска, создав сильную и глубокую оборону, используя условия местности и созданные ранее советскими войсками оборонительные обводы, немецкие войска рассчитывали на успех. К тому же, наличие оборудованных аэродромов в районе поселка Питомник и других местах позволяло принимать значительное количество самолетов с необходимыми грузами. Высокие боевые качества немецких солдат и офицеров, усиливаемые верой в фюрера и спасение, - все это создавало сложности предстоящей наступательной операции советских войск.

В разработке операции приняли участие Н.Н. Воронов (заместитель А.М. Василевского, который в это время был представителем Ставки ВГК на сталинградском направлении и занимался вопросами разгрома войск Э. Манштейна), командующий войсками Донского фронта К.К. Рокоссовский, его начальник штаба М.С. Малинин и командующие армиями, привлекаемые для данной операции.

К этому времени положение на внутреннем фронте окружения было следующим: общее очертание окруженной немецкой группировки напоминало яйцо, острый конец которого был вытянут на юго-запад, а советские армии растянулись вдоль его границ. В прибрежных районах города держала фронт 62-я армия; с севера, отделенная от войск В. И. Чуйкова пятикилометровым коридором, стояла 66-я армия, к ней примыкала 24-я армия; весь западный участок кольца занимали 65-я и 21-я армии, а южный – 57-я 64-я армии, тоже отделенные от 62-й армии коридором в 8 км.

После детального рассмотрения и тщательного анализа план операции был представлен Верховному Главнокомандованию. После некоторых замечаний и добавлений окончательный вариант плана операции «Кольцо» предусматривал расчленение окруженной группировки противника ударом с запада на восток. На первом этапе планировалось уничтожение юго-западного выступа обороны противника. В дальнейшем наступающие должны были последовательно расчленить окруженную группировку и уничтожить ее по частям.

Желая избежать напрасного кровопролития, советское командование 8 января 1943 года предложило войскам Ф. Паулюса капитулировать, но ультиматум был отклонен.

Положение окруженных войск было, без сомнения, критическим. Отрезанные от основных войск, они получали изо дня в день все меньше и меньше необходимых боеприпасов и продовольствия. Солдаты и офицеры вермахта все больше теряли надежду на спасение, понимая, что фактически обречены.

Войска Донского фронта в ночь на 10 января сосредоточились на исходных позициях. Наступал третий, завершающий этап контрнаступления Красной Армии под Сталинградом.

В 8 часов 05 минут началась артиллерийская подготовка. 7 тысяч орудий и минометов в течение 55 минут шквальным огнем разрушали оборону противника. Затем в наступление пошли пехота и танки, поддержанные с воздуха авиацией. Немецко-фашистские части упорно сопротивлялись. Главный удар наносили войска 65-й армии во взаимодействии смежных флангов 21-й и 24-й армий по «мариновскому выступу». Для его ликвидации потребовалось три дня, и 12 января войска 65-й и 21-й армий вышли на западный берег реки Россошка и в район населенного пункта Карповка.

Ф. Паулюс отправил донесение о прорывах советскими войсками защищаемых рубежей и больших потерях, констатируя: «Нет никаких надежд восстановить положение». В ответ он получил категорические требования восстановить положение. Но никакие приказы германского командования уже не могли началась паника, которая постепенно переросла в ужасающий и всеобщий страх.

После первого этапа операции советские войска сразу же начали второй - расчленение немецко-фашистской группировки. Главный удар К.К. Рокоссовский переносит на плечи 21-й армии, которая своим левым флангом должна была наступать в направлении станции Воропоново, а 65-я при поддержке 24-й армии – на хутор Ново-Алексевский. 57-я и 64-я армии обеспечивала наступление главной ударной группировки с юга.

В ночь на 15 января части 65-й армии захватили аэродром в районе поселка Питомник, а на следующее утро к ним подоспели части 24-й армии. Потеря аэродрома окончательно обрекла немецких и румынских солдат на гибель от пули или от голода.

Операция «Кольцо» успешно завершилась, и советское командование решило закончить ликвидацию окруженного противника общим штурмом по всему фронту. 21-я армия наносила главный удар на поселки Гумрак и Красный Октябрь, рассекая немецко-фашистские войска на две части. Войска правого фланга 65-й армии, взаимодействуя с частями 21-й армии, наносили удар в направлении населенного пункта Александровка, северная окраина поселка Красный Октябрь. 24-я армия наступала с запада. В северо-восточной части района окружения должны были наступать 62-я и 66-я армии.

20 января Ф. Паулюс еще раз обратился к высшему командованию с просьбой «о свободе действий», что скорее подразумевало прекращение сопротивления, чем прорыв из окружения. В ответ было получено категорическое: «Капитуляция исключена». Но бессмысленность сопротивления становилась все более очевидной и для офицеров, и для солдат.