战役科普：斯大林格勒战役
斯大林格勒战役（俄语：Сталинградская битва，德语：Schlacht von Stalingrad）是第二次世界大战中纳粹德国及其盟国对争夺苏联南部城市斯大林格勒而进行的一场战役，时间自1942年7月17日持续到1943年2月2日。斯大林格勒战役是第二次世界大战的转折点，以单场战争来计算，伤亡人数非常多，也是近代历史上最大的战役，伤亡及经济损失仅次于列宁格勒围城战，双方阵亡估计共约710,000人，参与该场战役的人数也比历史上其他战役都更多。尤其以交战双方皆不考虑军队伤亡数量著称，甚至波及到未参与战争的平民。
起初德国国防军在空军大肆轰炸后，快速的进攻突破了苏军的防御。在1942年9月13日攻入斯大林格勒，在城中双方进行了寸土必争的巷战，尽管德军在不同阶段成功占领城内9成的地区，但仍无法拿下苏军最后的防御地区。在德军于城中缓慢推进时，苏军集结了约1,143,500人的兵力在伏尔加河东岸和斯大林格勒市西北郊，并在其11月19日发动的天王星行动中迅速突破轴心国军队临时建立起来的防御线、包围了城中的德国国防军陆军第6集团军群及其它轴心国军队，虽然德军以空军补给相援助，并试图通过冬季风暴行动解除被围歼的危机，但被苏军击退而失败。最后因为冬季的酷寒、传染病滋生和弹尽粮绝的情形，城内90,100人轴心国士兵最终投降被俘。这是德国在第二次世界大战中的首次大规模战败，也使得德军在东线胜利的可能性完全消失、战略主导权易手至苏联手中。德军把攻击北高加索的A集团军群撤退至顿河畔罗斯托夫，在此期间苏联发动了南线大规模红军参加反攻的土星行动，德军在其途中丧失了大量装备和人员，并永远丧失了占领苏联油田来弥补德国油料不足的机会。
斯大林格勒会战是德国遭遇的战略范围最严重的失败，不仅终结了德国南方集团军群群自1941年6月22日以来保持的进攻局面，而且直接造成了苏联与德国总体力量对比的根本变化。
从世界范围看，斯大林格勒会战与同时期发生的瓜达尔卡纳尔岛战役及第二次阿拉曼战役一起，构成了1942年底第二次世界大战最大转折点的事件。
日期 1942年7月17日－1943年2月2日
地点 苏联斯大林格勒
结果 苏联决定性胜利，德国军事力量受到巨大损失，丧失对苏兵力优势
参战方 德国，罗马尼亚，意大利，匈牙利，克罗地亚，苏联
指挥官与领导者
德国：阿道夫·希特勒，马克西米利安·冯·魏克斯，弗里德里希·保卢斯（被俘），埃里希·冯·曼施坦因，赫尔曼·霍特，沃尔弗拉姆·冯·里希特霍芬，彼得·杜米特雷斯库，康斯坦丁·康斯坦丁内斯库-克拉普斯，伊塔洛·加里波第，亚尼·古斯塔夫，维克托·帕维契奇 †
苏联：约瑟夫·斯大林，瓦西里·崔可夫，亚历山大·华西列夫斯基，格奥尔基·朱可夫，谢苗·康斯坦丁，诺维奇·木辛哥，尼基塔·赫鲁晓夫，康斯坦丁·罗科索夫斯基，罗季翁·雅科夫列维奇·马利诺夫斯基，安德烈·叶廖缅科，哈斯·阿斯拉诺夫
兵力
德国：
初始：270,000人，3,000门火炮，500辆坦克，600架飞机
德军于反攻阶段：1,040,000人（400,000名德军、235,000名意大利军、200,000名罗马尼亚军、200,000名匈牙利军、5,000名克罗地亚军），10,250门火炮，500辆坦克，732架（402架可用）飞机
苏联：
初始：190,000人，2,200门火炮，400辆坦克，300架飞机
苏军于反攻阶段：2,500,000人（其中有1,435,000人在投入斯大林格勒城区的天王星行动进攻战役），13,451门火炮，894辆－4000辆坦克，1,115架飞机
伤亡与损失
德国：250,000人阵亡，500,000人受伤，91,000人被俘，飞机：900架（包括274架运输机及165架被当作运输机的轰炸机），坦克：1,500架，大炮：6,000门
总共：841,000人伤亡
苏联：478,741人阵亡或失踪，650,878人受伤及染病，4,341辆坦克，15,728门火炮及迫击炮，10,509架作战飞机
总共：1,129,619人死亡、失踪或受伤
背景
1941年6月22日德国发动巴巴罗萨行动入侵苏联，通过闪电战快速地占领了后者大片的领土。苏军在经过夏秋两季数次战败后，于12月的莫斯科进攻战役发动反攻，成功将德军自莫斯科外围击退，解除其对首都的威胁，获得了苏德战争以来的重大胜利。在1942年春天，德军将战线稳固在大约由北面的列宁格勒至南面的顿河畔罗斯托夫之间，但是因红军自1942年1月8日以来发动了7次规模不等的进攻战役而形成了突出部，尤其是在1942年1月8日－1943年3月22日的热泽夫－瑟切夫卡－维亚济马一线的战斗，但是并未对德军造成任何威胁，遥远的南线虽然塞瓦斯托波尔及刻赤半岛小部分地区仍在苏军控制之下，但是德军仍占领了大部分的乌克兰及克里米亚的地区。
德军认为，若冬季天气无法发挥影响力时，靠其本身机动力可击败苏军。然而中央集团军群遭受此次惨败，有65%的步兵没有经历过1941年12月的莫斯科进攻战役，反而是到后方进行重新整备。相较之下，北方及南方集团军群在1941年整个冬季中并没有受到特别巨大的损失。
蓝色行动
“如果不能取得迈科普及格罗兹尼的石油，我必须结束这场战争。”——阿道夫·希特勒
基于夺取苏联油田的战略，希特勒调派德国南方集团军群与各线部分兵力穿越苏联南部草原、全速向高加索进攻，而非南方集团军群参谋长集中兵力于莫斯科的建议。这场夏季攻势代号为蓝色行动，实施计划的包括德国第6、第17集团军、第4及第1装甲集团军。南方集团军群在1941年已进攻并占领乌克兰大部分地区，并已在其东部作好担任此攻势先锋的准备。然而因为希特勒的干预，南方集团军群被一分为二，分别为A集团军群与B集团军群，前者由威廉·李斯特指挥，指挥第1装甲集团军及第17集团军南进高加索；后者为弗里德里希·保卢斯上将的指挥第6集团军和赫尔曼·霍特上将的第4装甲集团军，负责前往东面的伏尔加河与斯大林格勒，B集团军群最初由费多尔·冯·博克元帅指挥，但后来改为由马克西米连·冯·魏克斯上将率领。
蓝色行动原定在1942年5月底展开，但是因为部分参加行动的德军与罗马尼亚部队当时正在克里米亚半岛围攻赛瓦斯托波尔，导致蓝色行动数次被延误，而该城直至6月底还未陷落。德军同时在5月12日的哈尔科夫进攻战役中包围并切断苏军的突出部，于5月22日包围了大批苏联军队。蓝色行动最后在6月28日实施，南方集团军群开始对苏联南部的进攻。德军的攻势起初非常顺利，苏军在空旷的草原抵抗力薄弱并开始向东撤退，他们数次重新组建的防线均因德军的侧击而崩溃，形成7月2日在卡尔可夫东北部，与9日在米列罗沃附近的两个包围圈。而匈牙利第2集团军及德国国防军第4装甲集团军已于6月28日在沃罗涅日战役 (1942年)中获胜，并于7月5日攻占该城，并最终在7月24日大获全胜，使1,310,000名苏军在罗涅日－沃洛什防御战役中付出了370,522人阵亡的代价。
德意志国防军第6集团军进攻的成功使希特勒命令德国国防军第4装甲集团军转前往支援南面的A集团军群，第4装甲集团军与第6集团军因为同时使用该地区少数的道路而造成了严重的交通堵塞，最后两个集团军只得停止前进来疏散数以千计的车辆，导致部队的路程至少延误了一个星期。之后又因为第6集团军进攻斯大林格勒缓慢，希特勒又改变主意、命令第4装甲集团军重回斯大林格勒支援。到7月底，德军逼使苏军撤退到顿河对岸，而顿河与伏尔加河之间仅距离40公里，因此德军避开苏军在顿河以西的主要补给站，这令往后的战役发展有重大的影响。德军之后开始部署意大利、匈牙利及罗马尼亚等轴心联盟的部队来掩护其左（北）翼。意大利军的战斗表现与一些“二战意大利军表现非常差”的说法相反，曾经受到德军在官方公报中数次称赞他们，并在东方战线充当保护德军的侧翼。当时德国第6集团军已前进到距离斯大林格勒只有40公里的地方，而第4装甲集团军当时正北进以帮助攻取该城。南方的A集团军群则正挺进高加索，但其进攻因为补给线过长而渐慢，两个集团军群之间亦因相距过远而无法互相支援。
为应对德军，斯大林于1942年8月1日任命苏联元帅安德烈·叶廖缅科为西南方面军司令与其军中人民委员尼基塔·赫鲁晓夫负责防守斯大林格勒。苏军将大量部队部署到伏尔加河岸，并在日后组成新的苏联第62集团军。叶廖缅科还在9月11日任命了瓦西里·崔可夫中将为第62集团军司令，目标是在9月12日德国国防军第6集团军进入斯大林格勒之后不惜一切代价死守斯大林格勒。
战役初期
苏军已作准备。苏军利用船只渡过以对全城补给粮食、牛和铁路机车车辆，这样令苏军在德军攻击开始前暂时解决城市内粮食短缺的问题。一些工厂仍在生产，特别是其中一间生产T-34坦克。在德国国防军到达前，德国空军已大规模轰炸伏尔加河，特别是切断进入该市之补给路线，令苏军船只不能使用，从7月25日至7月31日，32艘苏军船只被击沉，另外9艘被迫报废。
该战役是在由沃尔弗拉姆·冯·里希特霍芬男爵指挥的德国空军第4航空队对该市进行的猛烈轰炸中展开，该航空队在1942年夏季及秋季时是全世界最强大的航空队。数以千吨计的炸弹倾泻入市内，该市很快就变成一片废墟，然而城市中的一些工厂仍在继续生产，而且同时厂内的工人也参加了战斗。克罗地亚第369加强步兵师是唯一的非德国单位被德国国防军选择在攻击行动中进入斯大林格勒城内进行战斗。
为了防御，斯大林仓皇地派出所有可用之部队到伏尔加河东岸，其中一些士兵甚至来自遥远的西伯利亚，所有正式的渡轮很快被德国空军炸毁，因此这些部队需要乘坐用拖船拖着的驳船以缓慢地过河。斯大林又禁止居民从该市撤走，因他相信居民的存在会鼓励守军进行更顽强的抵抗，包括妇女及儿童的居民都被组织派往修筑战壕及防御工事。德军在8月23日的一次大规模战略轰炸导致一场火灾旋风造成数千人的死亡并将斯大林格勒市区内一大片城区烧成残垣断壁。在捷尔任斯基区，百分之九十的住宅被破坏。从8月23日至8月26日间，苏军的报告指出轰炸共导致955人死亡及1,181人受伤。而40,000人伤亡的数字则是被夸大了。]8月25日后，苏军没有记录因轰炸而造成平民及军事上的伤亡数字。
苏联空军在斯大林格勒部署的部队被德国空军驱散，在8月23日至8月31日间该部队于紧密作战区域就损失了201架战机。虽然在8月份得到100余架的补充，但其仍然只有192架可供使用的飞机，其中只有57架是战斗机。即使苏军在9月底对斯大林格勒持续投入空军增援，但是受到巨大的损失。德国空军完全掌握了该空域的制空权。不过由于苏联在1941年就进行了工业搬迁，苏联的飞机生产数字在1942年下半年就已达到15,800架，这能确保保留足够兵力及建立预备队，并最终在后期阶段于数量上超越德国空军。
最初斯大林格勒的防守重任落在第1077防空团身上，该团主要由年轻女性自愿者组成，她们没有受过射击地面目标的训练。虽然如此，在没有其它苏军单位增援的情况下，该团仍坚守防御阵地并攻击前来的德军坦克，德军第16装甲师报告曾与第1077团的高射炮兵交战直至37门高射炮尽数被击毁或停止抵抗。在作战过程中，第16装甲师亦发现因苏军兵力短缺——他们已经与一些女性士兵交战。在斯大林格勒防御战开始时，苏军广泛地依赖工人民兵即没有直接参与军工生产的武装工人进行战斗。有时候，坦克刚刚从生产线下来就由工厂的工人驾驶驶至前线。很多时候这样的战车因为没有迷彩涂装而成为最直接的攻击目标。
至8月底，南方B集团军群群最终到达位于斯大林格勒北边的伏尔加河，接着他们就向伏尔加河南面的另一边发动进攻。9月1日，苏军不得不冒着被德军炮击和轰炸的危险横渡伏尔加河，以对斯大林格勒城内的守军进行增援及补给。
9月5日，苏联第62及第64集团军群对德国第14装甲军发起大规模反攻，而德国空军则对苏军炮兵据点及防线实施大规模轰炸以帮助德军地面部队击退苏军的这次攻击。由于空袭，苏军在发动反攻数小时后就被迫在中午撤退。参与此次进攻的120辆苏军坦克中，有30辆被德空军炸毁。
苏军的行动持续受到德国空军的干扰，9月18日苏联第1近卫军及第24军在科特鲁班对德国第8军实施反攻期间，德国空军第8航空军派遣一波又一波的斯图卡俯冲轰炸机以阻止苏军突破该战线。苏军的攻势最终落败。事后，第8航空军报告斯图卡俯冲轰炸机在这天早上击毁了106辆坦克中的41辆，同时Bf 109战斗机也击落了77架苏军飞机。
为了守卫这座满目疮痍的城市，苏联第62和第64集团军群包括苏军第13近卫步枪师在居民楼及工厂中建立了了依托据点的防线。双方在废墟般的城市中进行着激烈而绝望的战斗。第13近卫步枪师由亚历山大·罗迪姆釆夫陆军少将指挥，他因该战役的英勇表现，其两次苏联英雄称号之一就是来源于该战役。此时，在这个战场上，一名新到作战的苏军士兵平均生存时间已少于24小时，而一名苏军军官不多于3天。斯大林在1942年7月27日发出的第227号命令指出所有指挥官未经授权而擅自撤退将交付军事法庭审判，““不能后退一步””和“斯大林格勒后已没有土地”成为了战地口号。正因苏联人的顽抗，德军向斯大林格勒城内推进时亦付出了巨大的代价。
德军的军事教条是基于协同作战及坦克、步兵、工兵、火炮及攻击机互相配合作战。有鉴于此，为了进行有效反击，苏军指挥官采用前线部队尽可能与德军近身距离作战的战术；崔可夫称这是紧贴德军。这迫使德军面对只能各自为战或面对被友军误伤的危险；这样令德军减少空中及炮火支援。苏军明白在斯大林格勒，最好的防御是把他们的防线放在许多可监察具有重要战略意义的街道和广场的建筑物里，这种战略令苏军可尽量长时间在所有地段坚守，因此他们把多层楼宇、工厂、仓库、街角住宅及办公楼转变为布满机枪、反坦克步枪、迫击炮、地雷、铁丝网、狙击手及拥有5-10名冲锋枪枪手和掷弹兵为一单位之小组拥有以准备进行逐屋战斗，激烈的战斗在每一个废墟、街道、工厂、住宅、地下室及楼梯间进行，德军称这种看不见的城镇战为“老鼠战争“（"Rattenkrieg"），并对这种“已经攻占了厨房，但仍然在争夺卧室与客厅”的战争加以酸溜溜地讥讽。在这种绝望的混乱中，所有战线均消失，习惯了进行机动作战的德军士兵被迫投入艰苦而快速的战斗，包括在炸毁的居民区、办公区、地下室和公寓高楼大厦前进。在一些高的建筑物中，屋顶被早些时候德国空军的轰炸炸穿，因此可从屋顶的破洞中看到逐层及近距离战斗，苏军与德军在同一楼层上，苏军在一边，德军在另一边，双方通过破洞互相射击。
马马耶夫岗是该市最高的地点，这里的战斗特别残酷，而且该据点多次易手。到9月12日，苏联第62集团军群只剩下90辆坦克、700门迫击炮及大约20,000名士兵。
苏联红军第13近卫步兵师在9月13日被授与了收复马马耶夫岗及一号火车站的任务，因而遭到了巨大的损失，其中超过百分之三十的士兵在战斗的头24小时内便阵亡了；这场战役后，全师原本的10,000人只有320人存活下来。以上两个目标均被苏军取得控制权，但这只是临时性的，火车站在6个小时内14度易手。到了第二天晚上，第13近卫步兵师全部阵亡，但该师士兵亦杀死了差不多同样数量的德军士兵。战斗在巨大的粮仓附近持续了数周，虽然经过了激烈的战斗，但当德军最后攻占该处时，发现苏军只有40人死亡，苏军在撤退前焚烧了堆放在这里的粮食。在城市的其它地区，一个排的苏军在雅科夫·巴甫洛夫的指挥下把一座可俯瞰市中心一个广场的大厦变成了坚不可摧的堡垒，后来这里被称为巴甫洛夫大楼，士兵在大楼周围埋下地雷，在窗户建立射击位，还把地下室之间的墙壁打通以建立更好的通讯联系，士兵们发现，约10名平民躲藏在地下室里，他们忐忑不安，并且在过去的两个月间都没有被救助。在该战役后，崔可夫开玩笑地说为了试图攻占巴甫洛夫大楼而阵亡的德军人数比攻占巴黎时的阵亡人数还多。根据比弗的资料，在第二个月的每一波攻击中，在德国多次并持续攻击该建筑物，苏军将之击退及清理德军成堆的尸体，以清除妨碍机关枪和反坦克炮手俯瞰广场的视线，该大楼在德军地图被标注为“要塞”（"Festung"）。巴甫洛夫中士也因为其英勇行动而被授予苏联英雄称号。
由于战斗没有结束的迹象，德军开始调动转移重型火炮进入市区，包括巨大的800毫米铁道炮，昵称朵拉。但没有尝试派部队跨越伏尔加河，从而使苏联能在东岸建立了大量的炮兵阵地，这些大炮连续轰击德军的阵地，同时苏军守军则将轰击所造成的废墟变成防御阵地。德军坦克在高达8米高的废墟中变得毫无用处，当它们能各前推进时，成为了在破烂建筑物中的苏军反坦克炮的攻击目标。
苏联狙击手亦成功地利用废墟对德军造成巨大伤亡，其中最成功及最出名的是瓦西里·扎伊采夫，他在战役中杀死了242名敌军，二战中总计消灭超过400人；他打死了一个极可能是虚构的德军王牌狙击手，著名的欧文·柯尼希（海恩兹·托尔伐特）。柴契夫以及他超过30名狙击手学校训练出的学生共杀死了超过3,000名德军士兵。柴契夫使用的是一支标准的莫辛-纳甘步枪及PTRD-41 14.5毫米反坦克步枪；重型的14.5毫米子弹能穿透砖墙，可以在窗户后射击躲在墙后的德军。柴契夫因为该战役而被授与苏联英雄称号。
无论是对于斯大林和希特勒，斯大林格勒都是威望的象征，且拥有着超过其实际的战略意义，苏联命令将红军的战略预备队从莫斯科地区调往伏尔加河下游，并从整个国家调集飞机前往的斯大林格勒地区。
双方的军事指挥官非常紧张：保卢斯的眼睛出现无法控制的抽筋，最终伤害了他的左脸；而崔可夫则出现湿疹，他的手被完全包扎。双方部队面临极费气力的近身距离作战。
为粉碎苏军的抵抗，德国空军第4航空队的斯图卡俯冲轰炸机在10月5日飞行700架次对在捷尔任斯基拖拉机厂内之苏联阵地进行轰炸，一些苏军步兵团被消灭；而整个苏军第339步兵团的士兵在翌日早上的空袭中被杀死。
在10月中旬，德国空军加紧对在西岸余的红军阵地进行轰炸。到这时，苏联空军的抵抗已不再有效，德国空军第4航空队在10月14日飞行2,000架次及投下600吨炸弹，同时德军步兵对在北部的三座工厂进行包围。斯图卡俯冲轰炸机第1、第2及第77中队已令在伏尔加河东岸的苏军炮兵静止，之后攻击试图对日益收缩的苏军包围圈进行补给增援的船只。第62集团军群已被切成两半，及由于对其供应船只的密集轰炸而陷于崩溃。
面对苏军在伏尔加河仅有1,000-码（910-米）长的阵地，超过1,208架次的斯图卡俯冲轰炸机飞临上空以消灭他们，虽然面对猛烈的空袭（斯大林格勒所面对的轰炸比在色当及赛瓦斯托波尔的更猛烈），苏联第62集团军群仍然有47,000人及19辆坦克在西岸抗击德国第6集团军群及第4装甲集群军。
德国空军到11月初仍保持制空权及苏联空军在日间完全不存在的，但在进行了20,000架次的飞行后，原本1,600架可用的起飞机已降至950架，其中原本480架轰炸机只剩下232架，虽然相对苏联空军来说在数量上仍然占有优势及拥有在东线的德国空军百分之八十的兵力，第4航空队未能阻止日益增强的苏联空军力量。到反攻阶段时，苏联空军的兵力更超过第4航空队。
苏联的轰炸机部队在过去18个月当中已付出沉重的损失，因而只能在晚间行动，苏军从7月17日至11月19日期间于晚间在斯大林格勒及顿河河套地区飞行了11,317架次，这些空袭只做成了有限的破坏及仅有滋扰性的价值。
德国空军的情况变得日益困难，11月8日，大量第4航空队的单位被撤出以应付盟军在北非的登陆，德国空军的力量被分散至整个欧洲及未能保持在苏德战线的南部其它地区的力量。
经过三个月的杀戮和缓慢而昂贵的推进后，德军最终到达河岸、攻占百分之九十已破烂的市区及将残存的苏军切成两半。伏尔加河上的结冰阻止船只及拖船对守军进行补给。然而，战斗，特别是在马马耶夫岗的斜坡上和市内北部地区的工厂区，仍然激烈如昔。红色十月钢铁厂、捷尔任斯基拖拉机厂及巴里卡迪兵工厂已因此变得举世闻名，当苏军防守这些工厂时，工厂工人在接近战场的地方甚至有时在战场中修理坦克及武器；虽然没有接受过战斗训练，这些平民有时也会自告奋勇地驾驶坦克，以取代阵亡和受伤的士兵。
苏军的反攻
认识到德国军队正准备在冬季的进攻行动，并将大部分兵力调到东部战线南面的其它他区，苏联最高统帅部决定进行了一系列的进攻行动。
根据战后的历史，这时候是战争关键性的时期，苏德战争第二阶段（1942年11月19日- 1943年12月31日）开始了，1942年-1943年的冬季攻势（1942年11月19日 - 1943年3月3日）随着这些攻势行动而展开，苏联红军在数条战线上共有15个集团军参与行动。
苏军战斗序列
西南方面军、顿河方面军、斯大林格勒方面军
天王星行动1942年11月19日 - 1942年11月30日
西南方面军苏联第1近卫集团军群、第21集团军群、第5装甲集群军、第17航空军及第25坦克军
顿河方面军苏联第24集团军群、苏联第65集团军群、苏联第21集团军群、苏联第16航空军
斯大林格勒方面军苏联第28集团军群、苏联第51集团军群、苏联第57集团军群、第62集团军群、苏联第64集团军群、第8航空军
科捷利尼科沃攻势行动1942年12月12日 - 1942年12月31日
斯大林格勒方面军第2近卫集团军群、苏联第5突击集团军群、第51、第8航空军
顿河中游攻势行动（小土星行动）1942年12月16日 - 1942年12月30日
西南方面军
顿河方面军（原斯大林格勒方面军）
指环行动1943年1月10日 - 1943年2月2日
顿河方面军第21集团军群、第24集团军群、第57集团军群、第62集团军群、第64集团军群、第65集团军群、第66集团军群、第16航空军
轴心国战斗序列
纳粹德国
陆军
第6集团军
第71步兵师
第79步兵师
第94步兵师
第100步兵师
第295步兵师
第305步兵师
第389步兵师
第14装甲师
第21装甲师
第16装甲师
第3摩托化师
第60步兵师
第44步兵师
第376步兵师
第384步兵师
第76步兵师
第113步兵师
第29步兵师
第297步兵师
第371步兵师
第4军
第8军
第11军
第14装甲军
第51军
空军
第6高射炮师
第3战斗机联队
罗马尼亚
第1炮兵师
第20步兵师
克罗地亚独立国
第369加强步兵师
德军薄弱的防御
德军对斯大林格勒采取的进攻因红军的顽强抵抗和当地的天气情况而停止，苏联的在1942年11月19日—11月22日的天王星行动的反攻计划是使用欺骗性的措施，最终围困和摧毁在市内的第6集团军和其它轴心国部队。斯大林格勒会战成为第二次世界大战中德军最大规模的败战。
在围困期间，德军和负责保护B集团军群侧翼的同盟之意大利、匈牙利和罗马尼亚军队已敦促其总部提供增援，匈牙利第2集团军，包括很多缺乏装备及训练的单位，被授与防守位于斯大林格勒以北在意大利军与沃罗涅日之间长达200公里之防线，这导致了防线过于薄弱，有些地区中每1–2公里才有一个单独的排防守，而苏军在河之西岸有数个桥头堡及对B集团军群带来严重威胁。
同样，在斯大林格勒以南地区，科捷利尼科沃西南只由罗马尼亚第7军及一个单独的德军第16摩托化步兵师防守。
但是，希特勒非常聚焦于城市本身以致向侧翼增援的要求被拒绝，国防军陆军总司令部首长弗朗兹·哈尔德表示关注希特勒在城市的当前任务，并指出如果薄弱的德军两翼没有纠正，'将是一场灾难'，希特勒对哈尔德说：“斯大林格勒将一定被占领及被削弱的！两翼将由国家社会主义热情者防守，显然我对你不能这样指望。”在10月中他被希特勒撤销了职务，由库尔特·蔡茨勒代替。
天王星行动：苏军攻势
在秋季苏联将领亚历山大·华西列夫斯基及格奥尔吉·朱可夫负责制订在斯大林格勒地区的战略计划，将大量苏军集中至该城南北面的空旷地带。德军之北翼特别危险原因是由相对于德军来说缺乏训练、装备及士气的意大利、匈牙利及罗马尼亚军负责守卫，这个弱点被苏军发现，因而尽量攻击非德国部队，正如英军在北非攻击意大利军而非德军一样。该计划是在城市内阻击德军的进攻，然后攻击过度延伸及薄弱的德军侧翼和包围在斯大林格勒内的德军。在准备进攻期间，苏联元帅朱可夫本人到达前线，对于苏联的高级将领来说是十分罕见。行动的代号是天王星，这与进攻中央集团军群的火星行动同时实施，该计划与朱可夫于三年前在诺门罕取得之胜利相似，当时他对日军第23师团发动一个钳形攻势及将其击溃。朱可夫及华西列夫斯基是被授与苏联英雄称号的将军。
11月19日，红军实施天王星行动，由尼古拉·费多罗维奇·瓦图京指挥的苏军进攻部队包括三个足额的集团军，第1近卫集团军、第5坦克集团军及第21集团军，共有18个步兵师、8个坦克旅、2个机械化旅、6个骑兵旅及1个反坦克旅。这个进攻的准备被罗马尼亚人发现，他们要求增援但被拒绝。防线薄弱、兵员短缺及装备低劣的罗马尼亚第3集团军被击溃。11月20日，第二个苏军攻势（共两个集团军）在斯大林格勒南面实施，以攻击防守该地的罗马尼亚第4集团军。只是由步兵组成的罗马尼亚军几乎立即崩溃，苏军在一个钳形攻势中向西前进及于两天后的11月22日在卡拉奇附近会师，在斯大林格勒附近围成一个铁环，当时并没有将这一幕拍成电影；后来苏军于一套宣传影片中重演这一情景，得到全世界的赞誉。
德国陆军第6集团军被包围
因为苏军在1942年11月19日—11月22日的天王星行动，德国步兵第4、第8、第11军，装甲第14军的步兵第44、第67、第79、第94、第113、第295、第297、第305、第371、第376、第384、第389师，装甲第14、第16、第24师，摩托化第3、第29、第60师，第100轻步兵师，罗马尼亚第1骑兵师和第20步兵师，集团军直属和集团军群直属部队、高射炮部队和空军的地面部队，大约265,000名德国及罗马尼亚士兵、克罗地亚第369加强步兵团及其它志愿附属部队，包括4万的苏联志愿者部队发现自己被包围在一个口袋中，在包围圈中同时还有依然存活的苏联平民—大约10,000人，及数千名在战役中被德军俘虏的苏联战俘。根据1942年11月19日是第6集团军共20个师（平均每师兵力为9,000人）和100营级单位，德军在包围圈中的兵力大约210,000人。在口袋里（德语：凯塞尔，字面意思是“大锅”），也有大约10,000名苏联平民和几千名被德军俘虏的苏联士兵。并不是所有隶属第6集团军的德国士兵被围困；有50,000人没有被包围在口袋内。这些大多属于在意大利和罗马尼亚军队、属于第6集团军的另外2个师：第62和第298步兵师。在这210,000名德军士兵中，10,000人仍在继续战斗、105,000人投降，35,000人被空运撤离、其余60,000人死亡，大部分是在被苏军包围11周期间阵亡或在战役结束时无法投降而自杀的。包围的苏联红军立即组成2条防卫线：一条内对垒线面向里面，以阻止所有突围的尝试，及另一条外对垒线，以防止任何救援行动。
阿道夫·希特勒于9月30日在柏林体育馆发表公开演说表示没有任何力量可以将德军从这个城市赶走。在苏军完成包围后的1次简短会议上，德军高层建议立即向顿河以西突围来建立新的战线，但当时希特勒正与德国空军总司令戈林一同在巴伐利亚上萨尔茨堡山上贝希特斯加登别墅，当希特勒问问题时，戈林在被汉斯·耶匈尼克说服后，回答德国空军能建立空中桥梁为第6集团军进行补给，这令在城中的德军于救援部队尚在集结时可以继续战斗。
类似的计划在一年前于德米杨斯克包围战中曾获得成功，尽管规模要小得多：在德米杨斯克的是一个军而不是整个集团军；还有苏军战斗部队在过去一年无论在素质及数量均有很大的改善，但是当提到在德米杨斯克成功的空运作战令希特勒加强其个人想法及在之后数年被赫尔曼·戈林赞同。
德国国防军空军第4航空队（Luftflotte 4）司令沃尔弗拉姆·冯·里希特霍芬曾尝试推翻这个决定但不成功。第6集团军是当时全世界规模最大的集团军级单位及比一般德国集团军大两倍，还有第4装甲集团军的一个军被围，这些部队将必须由空运进行补给，可以显而易见对包围圈进行空运是不可能的–最高的106.6吨日运输量是远低于每日最少800吨的需要数字。为补充数量有限的Ju 52运输机，德国人利用一些不足以担任运输机角色的飞机，例如He 177轰炸机（一些轰炸机可足够担任该任务– He 111轰炸机被证明可担任运输机角色及在速度上比Ju 52更快），但希特勒支持戈林的计划及向被围部队发出不准投降的命令。
空运补给的计划失败，恶劣的天气情况、技术上的失败、苏军高射炮的强大火力和战斗机的拦截导致德军损失488架飞机。德国空军甚至未能达到每天供应117吨的供应量，平均每日只有85吨补给物资被运到被围的德军手中。最成功的一天，12月19日154个航班，交付了289短吨（262吨）的物资；补给物资有时甚至没有什么用处：一架飞机运来20吨伏特加及夏季军服，另一个是黑胡椒和马玉兰。安全降落的运输飞机被用来从包围圈撤离技术专家和生病或受伤的士兵（共有约42,000人被撤走）。第6集团军慢慢地饿死，飞行员十分震惊地发现部队因过于疲惫及饥饿而没有能力卸下补给品，蔡茨勒将军因看见在斯大林格勒部队的困境而感动，开始限制自己每日的口粮餐次，几周后这种饮食次数令他变得非常憔悴，后来在希特勒恼怒的亲自命令下，才再开始吃正常的饮食次数。
组织空运的代价是巨大的，共损失了266架Ju 52运输机，占苏德战线上总数的三分之一，空运中亦损失了165架He 111轰炸机，其它损失包括42架Ju 86轰炸机、9架Fw 200“秃鹰”飞机、5架He 177“鹰狮式”飞机及1架Ju 290飞机。德国空军亦失去了1,000名经验丰富的轰炸机机组人员。
德国空军如此沉重的损失，令第4航空队的4个空运单位（KGrzbV 700、KGrzbV 900、I./KGrzbV 1及II./KGzbV 1）被解散。
德国空军的损失
在1942年11月24日至1943年1月31日为在斯大林格勒第6集团军进行补给而损失及从损伤中修复的飞机数字：
飞机损失数字飞机型号269Ju 52运输机169He 111轰炸机42Ju 86轰炸机9Fw 200侦察机5He 177轰炸机1Ju 290运输机共495架飞机 = 相等于5个飞行中队及超过1个航空军
这些损失相等于参加部队百分之五十的兵力，此外，空中补给已经因训练计划而停止和德国空军在战争中其他战区的出击架次已大大减少以节省燃料使用在斯大林格勒。
土星行动
苏联部队为集中他们在斯大林格勒周围的部队及开始进行激烈的战斗以缩小包围圈。12月12日发动的冬季风暴行动是一次德军尝试从南方救援被围的部队的行动，在12月23日被苏军成功地瓦解了。恶劣的俄罗斯冬季的影响浮现，伏尔加河河面结冰，令苏军更容易进行补给，被围的德军迅速的消耗了取暖燃料和医疗用品，数千士兵因冻伤、营养不良和疾病而死去。
12月16日，苏军实施第二次进攻，即土星行动，这行动是尝试突破轴心国在顿河的防线及攻占顿河畔罗斯托夫，如果成功，这一攻势将围困在高加索地区的其余南方集团军群，即整个在俄罗斯德国军队的三分之一，德军建立了机动防御以小量单位防守城镇直至支援的装甲部队到达。15个师的苏军在最少100辆坦克的支援下从马蒙的桥头堡出发，攻击意大利的科塞里亚及拉文纳师，虽然处于1对9的劣势，意大利军一直抵抗至12月19日才因驻苏意大利军总司令部下令下才撤走。而苏军未曾接近顿河畔罗斯托夫，但战事却迫使冯·曼施坦因从高加索撤出A集团军群及重建由斯大林格勒向西延伸长达250公里的战线。而塔特辛斯卡亚的突击行动亦导致德国空军损失了数量可观的运输机。
第6集团军现在已没有希望获得任何的援助，在斯大林格勒的德军没有被告知这一点，相反，并继续认为增援正在途中。一些德军军官要求保卢斯违抗希特勒的命令，不再坚守及尝试突破在斯大林格勒的包围圈，保卢斯拒绝，因为他憎恶不服从命令的想法。而且，尽管在头几个星期利用机械化部队实施突围是有可能，但出于第6集团军现在缺乏汽油以及恶劣的俄罗斯冬季，德军士兵徒步突破苏军战线将是非常困难的。
苏军获胜
在包围圈中的德军从斯大林格勒的郊外住宅区撤入市内。于1月16日在皮托尼克及1月25日或1月21日晚至1月22日在古姆拉克两个飞机场的失陷，导致德空运补给及撤出伤兵的行动终结。第3个也是最后1个可使用的跑道是在斯大林格勒飞行学校，在这里最后1次降落及失陷是在1月22日晚上至1月23日，在1月23日拂晓后，除空投弹药和食物外再没有更多关于起降的报导直到战役结束。
德军现在不但陷于饥饿中，而且缺乏弹药。但是他们继续顽抗，部分原因是因为他们认为苏军将处死任何投降的人，特别是所谓的志愿助理人员，他们是协助德军作战的苏联公民，他们在被俘时已经对自己的命运不抱任何幻想。苏军最初对被围的德军人数感到意外，因此对包围部队实施增援。血腥的城市战在斯大林格勒再次展开，但这一次是德军被迫向伏尔加河岸边，他们在工厂区建立防御工事及苏军几乎遇到他们在1个多月自己做出，同样咬牙切齿般凶猛的抵抗，德军在窗口上使用一项简单的固定导线网保护自己免受手榴弹攻击，苏军的回应是将手榴弹固定在鱼勾上，使手榴弹被抛出时能勾在导线网上。德军现在于城内没有可使用的坦克，这些坦克现在被当作固定大炮使用以发挥最大效用，苏军没有在这些地区使用坦克，因为废墟般的市区影响它们的机动性。1名苏军特使在1月24日向保卢斯提出优厚的投降条款：如果他在24小时内投降，他将得到由苏军提出的，保障所有战俘的安全、对所有伤病员作出医治、所有战俘均可保留个人物品、提供正常的口粮及在战争结束后遣返他们希望到达的任何国家的保证——但是保卢斯，因希特勒“不得投降”的命令，而没有回应，直接导致第6集团军的毁灭。
1943年1月30日，是希特勒获得权力10周年纪念，希特勒希望保卢斯会战斗到死或自杀，所以他晋升保卢斯为德国陆军元帅，毕竟德国历史上没有任何元帅成为战俘；但是当苏军于翌日接近他设在已成废墟的百货商场内的司令部时，保卢斯投降，斯大林格勒北部剩下的轴心国军队于1943年2月2日投降；91,000名劳累、染病及饥饿的士兵被俘虏，包括3,000名罗马尼亚士兵，他们来自罗马尼亚第20步兵师、第1骑兵师及沃伊上校支队。令苏军惊喜及纳粹德国失望的是，俘虏中包括22名将军，希特勒对他的将军们极为愤怒地说道：“保卢斯本来可以摆脱所有的痛苦并保有不朽的荣誉，但他宁愿到莫斯科去！”
直至1943年1月底，德国传媒都不公布灾难的任何消息，虽然正面的媒体报导已经在数星期前终止。斯大林格勒标志着纳粹德国政府首次承认其武装力量在战争中失败；这不是德国军事第一次遭到重大挫折，但在斯大林格勒的惨败在规模上以至是战略意义上均是德国历史上从未有过和无与伦比的。1月31日，德国国家电台正常的广播节目被以播放由安东·布鲁克纳所作忧郁慢版的第7交响曲代替，之后再宣布在斯大林格勒战败的消息。
1943年2月18日，纳粹德国宣传部长约瑟夫·戈培尔在柏林发表其著名的体育宫讲话，是德国首次有领导人承认，德国面临了前所未有的重大危机，并且鼓励德国人接受总体战的理念，动员全国人口的所有资源及力量战斗到底。
根据德国纪录片“斯大林格勒”指出，超过11,064名士兵在1943年1月31日正式投降时拒绝放下武器投降，大概他们认为因战斗而阵亡是优于在苏军集中营缓慢地死去。他们躲藏在地下室和下水道继续抵抗，但在1943年3月初，剩余的小型部队和孤立的包围圈内的部队亦投降。根据前苏联的情报文件中显示，在这时期共有2,418人被打死，8,646人被俘。
后续
伤亡数字
斯大林格勒以惨烈著称，一名德军士兵指出他们一天损失约2,000名士兵。学者估计轴心国联军（德军以及其盟友）约伤亡841,000人（死亡、受伤或被俘），其中德国阵亡200,000—240,000人、受伤500,000人，被俘110,000人，罗马尼亚阵亡、受伤、被俘120,000人、匈牙利阵亡、受伤、被俘120,000人，意大利阵亡、受伤、被俘120,000人。在斯大林格勒战役中有110,000名德军士兵被俘，在去战俘营的死亡行军中75000人在三个月内死亡。所有战俘当中只有大约5,000人能在集中营存活下来，幸存的绝大部分在1955年被释放回到德国。德国战俘被分配到在苏联的各个劳动营中，在这里他们很多都因疾病（特别是斑疹伤寒）、寒冷、过度劳动、虐待及营养不良而死去，一部分战俘则被留下来重建城市。在1943年3月就有40,000名德国战俘被埋葬在万人坑中，苏方声称他们均是受斑疹伤寒感染而死亡的。少数高级官员被带到莫斯科，并用于宣传目的，其中有些人加入自由德国全国委员会。有些人，包括弗雷德里希·冯·保卢斯，签署了反希特勒宣言，该宣言向德国军队发表。保卢斯一直住在苏联直到1952年，然后被迁回东德的德累斯顿，他在剩余的日子里捍卫他的行动，声称共产主义在1945年之后的欧洲是最有希望的。瓦尔特·库尔特·冯·塞德利茨-库尔兹巴赫将军提出由在斯大林格勒生存下来的生还者成立1支反希特勒的军队，但苏联方面没有接受。直到1955年，过去的少数生还者在康拉德·阿登纳向苏联政治局要求后才被遣返。
根据档案资料显示，苏军总伤亡人数共1,129,619人，其中有478,741人阵亡、650,878人受伤或生病。整个斯大林格勒地区共约有750,000名平民死亡、受伤或被俘。整场会战中苏联约处决了13,500名苏联士兵，相当于一个师，但是因为估算困难及政治原因，实际上死于己方枪火下的数目应该会更多（或更少）。另外在1942年8月23日—8月26日的内，德国第4装甲集团军与第6集团军进攻斯大林格勒之前的纳粹德国国防军空军第4航空队的飞机投下的1000吨炸弹的轰炸中有超过955人名苏联平民百姓死城内与郊区，在之后的死亡人数没有官方数字，数目不详。
战役范围
在早些时间，德军曾最多攻占该城市的90%地区，然而苏军仍然进行激烈的抵抗。在战役中期的1942年11月19日－11月22日的天王星行动结束时，苏军已完全包围和围困的了第6集团军。而一部分德国第4装甲集团军之部队也在苏军反攻阶段时于战斗中付出了巨大的伤亡。
德国国防军早期胜利的一个明显特征就是高度机动性。在斯大林格勒战役前，苏军只在莫斯科周围因其部队人数众多而获胜。斯大林格勒只不过是个军事价值有限且物资产能已经转移的地方，纳粹德国国防军陆军第6集团军本可绕过这处并集中力量联同A集团军群向高加索进击。但是希特勒选择了牺牲，将其最富有作战经验的部队投入在城市瓦砾中进行巷战，这对苏军有利及容许他们争取时间积聚及集中力量发动天王星行动。一些德国人认为希特勒无谓地牺牲了一个强大且有经验的重要集团军。第6集团军之后于同年3月5日被重新建立以参加库尔斯克战役，但主要是由新兵组成也再没有以往的战力。
除了是战争的转折点，斯大林格勒表现出德国国防军和苏联红军的纪律和决心。苏军首先在斯大林格勒抗击德军猛烈的进攻，当时苏军的损失非常巨大，每名增援的新到达士兵的存活时间不到一日、而一名苏军军官的预期寿命是三日，其中一名将领罗迪姆采夫的士兵被加以赞誉，他们死守在火车站的墙垣（在这场战役中共易手了14次），罗迪姆采夫的近卫士兵继续战斗及为祖国而牺牲。
基于苏联守军防守斯大林格勒时的英勇表现，该市在1945年被嘉奖为英雄城市。在该战役结束24年后的1967年10月，一个巨大的纪念碑祖国母亲在召唤建于马马耶夫岗上，在山上可俯瞰城市。雕像的一个组成部分是战争纪念馆，其中包括在战役后被保存下来的断垣残壁，当时的谷仓。巴甫洛夫大楼，这座公寓楼的守军在撤出前在这里进行了两个月的战斗。人们现在可以在马马耶夫岗参观这些遗迹，纪念在战役中双方士兵的痛苦，以及为胜利付出了昂贵的代价。
另一方面，德国陆军在被包围期间表明出非凡的纪律。这是他们第一次在不利条件下进行这样规模的战斗。在被包围的后期，粮食和衣物的短缺，令许多德国士兵饿死或冻死，然而纪律还是被保持到最后。当德军的弹药、补给物资及粮食已十分稀少，抵抗已变得毫无作用时，弗里德里希·保卢斯仍服从希特勒的命令，不理会许多希特勒的高级将领（包括冯·曼施坦因）忠告和意见，坚持不试图进行突围。
保卢斯知道空运已经失败及失去斯大林格勒。他要求允许投降以拯救他部队的生命，但被希特勒拒绝，反而将他晋升为“德国陆军元帅”，从来没有德国元帅投降，这暗示是显而易见的。如果保卢斯投降，他将耻辱自己和成为被俘的最高级的德国军官。希特勒认为，保卢斯要么战斗到最后一兵一卒或者自杀。但他选择生存，保卢斯投降，并表示：“既然我为德国元帅，我就不打算为了那个奥地利来的下士（指希特勒）自杀。”
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