El 12 de Septiembre de 1942  Paulus comandante del 6° Ejercito volvio a su puesto de mando despues de haber conferenciado con Hitler, en este momento se habia decidido lanzar la tercera ofensiva contra la ciudad de Stalingrado, el 6° Ejercito contaba en este momento con 8 divisiones de Infanteria y tres Panzerdivisionen; los rusos por su parte disponian de tres divisiones de infanteria, restos de otras cuatro y dos brigadas de carros; esta precaria situacion sovietica se debia en parte a la ofensiva desarrollada por el Panzergruppe de Kleist, quien habia destrozado al Ejercito 64° ruso en la zona de Kranoameisk y lo tenia acorralado en una franja a lo largo de la via del ferrocarril Stalingrado-Rostov.

Paulus habia concentrado dos fuerzas de asalto que convergerian hacia la parte meridional de la ciudad, enlazando cerca del muelle central. Tres divisiones de infanteria, la 71°, la 76° y la 295° debian avanzar deste la estacion ferroviaria de Gumrak, ocupando el hospital principal hasta Mammaiev Kurgan; otro contingente constituido por otra division de infanteria, la 94° y una motorizada atacaria la zona del suburbio minero con el apoyo de la 14° y 24° Panzerdivisionen. El General Ciuikov comandante ruso de las fuerzas que defendian la ciudad solo contaba con 40 carros de combate, los cuales como no estaban en condiciones de moverse fueron enterrados como posiciones fijas de artilleria, ademas una pequeña reserva de los excelentes KV1. 

Ciuikov habia analizado la situacion de la defensa y llegado a la conclusion de que ella se basaba en cuatro aspectos principales: mantener los flancos del despliegue firmemente seguros en la orilla; en cada metro de la msima se habian construido galerias para almacenes, enfermerias, depositos de municiones, de carburante y refugios para los camiones armados de cohetes Katiuska. El sector septentrional era el mas fuerte pues en el se encontraban los edificios de hormigon de la fabrica de tractores y de los establecimientos de Barrikadi y Krasni Oktiabr. En el extremo sur por el contrario los edificios eran menos solidos, y por alli pasaba el camino mas corto hacia el muelle central y el centro vital para la defensa de Stalingrado. 
El 13 de Septiembre de 1942 Paulus inicio el ataque contra Stalingrado, para la tarde del 14 se habia abierto una brecha en el sector central del despliegue defensivo ruso, infiltrandose la division 76° de infanteria alemana por detras de las posiciones rusas. Ciuikov desplazo la totalidad de su reserva de carros de combate, la avanzadas alemanas alcanzaron a llegar a 200 metros del bunker del comandante del sector y desde alli empezaron a batir con ametralladoras pesadas el sector del muelle central. Alli los rusos desarrollaron su tactica de combate para detener a los carros de combate, dejandolos pasar hasta que llegaran a los cañones contracarro y despues detener a la infanteria. Entre el 14 y el 22 de Septiembre mientras el 6° Ejercito estaba en el maximo de su empuje, fue la ocasion propicia para la Wehrmacht de haberse tomado Stalingrado, despues de este periodo las cosas empezaron a complicarsele. 

El 21 de Septiembre los dos ejercitos estaban agotados, los alemanes eran dueños de las orillas del Tsaritsa y emplazaron sus cañones a pocos metros del muelle principal; el general Ciuikov se vio obligado a trasladar su puesto de mando del bunker de Tsaritsin a Mamaeiev Kurgan y con la zona central neutralizada, los sovieticos solo podian utilizar los transbordadores del extremo septentrional de la ciudad. Por esta epoca el General Zukov con su caracteristica sangre fria solo envio a la zona de Stalingrado cinco divisiones de infanteria, destinadas a reemplazar las bajas, mientras a retaguardia constituia y entrenaba 27 nuevas divisiones de infanteria y 19 brigadas acorazadas. 

En las filas alemanas se empezo a detectar por parte de sus comandantes y en especial los de las Panzerdivisionen, que los rusos los tenian empeñados en una guerra de desgaste, guerra para la cual no estaba previsto utilizar las unidades mecanizadas, sin embargo, todo aquel que protesto fue destituido y regresado a Alemania. 

El mando Supremo sovietico por su parte analizada la situacion presentada en el otoño de 1942 concluyo que debia desencadenar un golpe decisivo contra las principales fuerzas del ataque aleman y que estaban desplegadas en el ala meridional, con ello quedo sellada la suerte el 6° Ejercito en Stalingrado. El mariscal G.K. Zukov y el general A.M. Vasilevskij jefe del Estado Mayor General se trasladaron en la primera quincena de septiembre al sector del Volga, a fin de analizar las necesidades en hombres y material para la operacion prevista. Las lineas generales para la ofensiva , aprobadas por el STAVKA a fines de septiembre ademas de crear un nuevo frente sudoccidental al oeste del sector del Don, encargaron a Zukov de los frentes del Don y sudoocidental y a Vasilevskij del frente en Stalingrado. Zukov celebro reuniones el 3, 9 y 10 de Noviembre, mientras tanto en la retaguardia de conformaban nuevos Ejercitos, nuevos cuerpos de Ejercito, mientras unidades retiradas de el Volga y el Caucaso septentrional eran retiradas, reorganizadas y reentrenadas. 

Los rusos estaban decididos a colocar todo el esfuerzo en el cerco y destruccion del 6° Ejercito y despues de  toda el ala meriodional del dispositivo ofensivo aleman. El Grupo de Ejercitos B a su vez anticipando los posibles movimientos rusos y con base en un analisis, que sin embargo no preveio la sorpresa y potencia del ataque, comenzo a retirar unas divisiones destinandolas a la reserva , con la intencion de modificar el despliegue de la 4° Panzerarmee y el 6° Ejercito, extendiendolo en profundidad y protegiendo sus flancos. 

EL PLAN DE ATAQUE
El Plan preveia ataques a lo largo de direcciones convergentes, con el objeto de cercar y aniquilar a las fuerzas enemigas:
 

• En el sector septentrional el ataque estaria a cargo del Ejercito Acorazado 5° del general P.l. Romanenko y del Ejercito 21° del general I.M. Cistjakov, el ataque estaria dirigido contra el 3° Ejercito Rumano, desarrollandose hacia el sudeste, en direccion a Klach. Al mismo tiempo el I Ejercito de Guardia desencadenaria un ataque secundario para proteger y desviar posibles contraataques.
• En el frente del Don se lanzarian otros dos ataques secundarios contra Vertiachi, uno por parte del Ejercito 65° del general P.I. Bartov y el segundo por el Ejercito 24° del general I.V. Galanin a lo largo de la orilla del Don, con ello se pretendia cercar a las fuerzas instaladas en el recodo del rio. 
• En el sector meridional, las fuerzas de asalto del frente de Stalingrado, con los ejercitos 51°, 57° y 64° debian desarrollar la ofensiva a lo largo de una linea que iba de Ivanovka al lago Barmantsak, en direccion Noroeste y alli hacer conjuncion con las fuerzas del frente sudoccidental.

El 19 de Noviembre a las 7:30 A.M. abrieron fuego 3.500 cañones y mosteros concentrados en los sectores elegidos para la ruptura, los aviones no pudieron despegar pues el dia amanecio con niebla. Los Cuerpos de Ejercito acorazados del Ejercito Acorazado 5° y del Ejercito 21° lograron penetrar en el primer cinturon defensivo, el Cuerpo Acorazado IV del Ejercito 21° penetro 35 km y ocupo Manoilin, la brillante coordinacion entre artilleria, infanteria y carros acorazados penetro profundamente el dispositivo enemigo, desbaratando reservas, puestos de mando y las unidades en retirada. 

En el sector del Don, unidades del Ejercito 65° iniciaron el mismo dia el avance, encontrando una tenaz resistencia. El 20 de Noviembre al amanecer el Cuerpo de Ejercito Acorazado XXVI del 5° Ejercito Acorazado llego al nudo de carreteras de Perelazovski, destruyendo el puesto de mando del Cuerpo de Ejercito V rumano. Luego lanzo un ataque contra las Grandes Unidades de reserva alemanas, que incluian el XLVIII Panzerkorps, y las desbarato. El desarrollo de la operacion cada dia adquiria mas ritmo, durante los dos priemros dias avanzaron de 35 a 40 km, rechazando los contraataques de fuerzas alemanas con graves perdidas. En el frente de Stalingrdao la ofensiva empezo el 20 de Noviembre, con los ejercitos 64° y 57° en el flanco derecho y el 51° en el izquierdo. Dos divisiones del Ejercito 57° lograron abrir brecha en el dispositivo defensivo, entre los lagos Sarpa y Tsatsa, atacando por el sur y sudoeste, realizando despues una conversion hacia el nordeste, para envolver a la fuerzas enemigas. El comandante del 6° Ejercito,  Paulus, quedo sorprendido por el impetu del ataque y preparo una contraofensiva con los Cuerpos de Ejercito Acorazados XIV y XLVIII, mientras tanto las fuerzas atacantes cerraban cada vez mas el cerco. 

El 21 de Noviembre el Cuerpo de Ejercito acorazado XXVI ruso, despues de haberse reorganizado y reabastecido, reanudo la ofensiva el dia 13, llegando a poca distancia de las factorias de Ostrov y Plesistovski. En el falnco izquierdo del Ejercito 21°, el Cuerpo de Ejercito acorazado IV, avanzo hacia el Don, ese dia quebro la resistencia del XIV Panzerkorps y llego a Golubinski; el Ejercito 21° continuo su marcha y desbarato las defensas enemigas en el sector de Verjne-Formijinki-Raspopinskaia, mientras una division de infanteria combatia con el IV y V Ejercitos rumanos con la intencion de destruirlos. 

En ese momento el 6° Ejercito debio trasladar su puesto de mando hacia Gumrak, pues se encontraba directamente en la direccion de avance de los carros de combate rusos. Durante la noche del 21 al 22, mientras el Cuerpo de ejercito XXVI avanzaba hacia las localidades de Dobrinka y Ostrov, el comandante A,I. Rodin decidio aprovechar la oscuridad para apoderarse del puente sobre el Don, para ello envio dos compañias de infanteria, cinco carros de combate y una autoametralladora. A las 3:00 A.M. llegaron al puente donde los alemanes creyeron era una columna amiga, dejandolos pasar, a las 6:00 llegaron al puente y se atrincheraron, los alemanes organizaron un ataque para desalojarlos, pero no pudieron, llegando mas tarde refuerzos. El 23 de Noviembre a las 16:00 horas, unidades de el Cuerpo de Ejercito acorazado IV y unidades del Cuerpo de Ejercito Mecanizado IV enlazaron en las proximidades de la granja Sovietski. En cinco dias a partir del comienzo de la ofensiva el circulo se habia cerrado alrededor de las fuerzas alemanas que operaban en Stalingrado. 

El 6° Ejercito aleman y una parte de la 4° Panzerarmee, con 22 divisiones, unos 330.000 hombres estaba cercado, con una distancia entre el frente exterior e interior de 13,5 a 19 km. Los alemanes lograron con grandes esfuerzos detener la ofensiva, logrando constituir un nuevo frente defensivo con las unidades que lograron retirarse y algunas de refuerzo. El Alto Mando Aleman tomo la decision de liberar a las fuerzas de von Paulus y para ello conformo un Grupo de Ejercitos del Don, entre el Grupo de Ejercitos A y B, designando al mando al feldmariscal von Manstein. Este grupo estaba conformado por el Grupo Operativo Hollidt, los restos del 3° Ejercito rumano, la 4° Panzerarmee y el 4° Ejercito rumano. Se trajeron ademas nueve divisiones desde el Caucaso, Voronezh. Oriol y Francia. El frente que ocupaban ahora esta fuerzas tenia una extension de 550 km, constituido por 23 divisiones de infanteria, seis acorazadas y una motorizada. Diecisiete de ellas se enfrentaban a las fuerzas rusas del frente sudoccidental y las otras trece agrupadas en la Agrupacion Hoth enfrentaban al 5° Ejercito de Asalto y el 51° Ejercito del frente de Stalingrado.

ATAQUE DE HOTH
El general Hoth ataco la mañana del 12 de Diciembre, concentrando su esfuerzo en un estrecho sector a lo largo del ferrocarril Kotielnikovski-Stalingrado; los Divisiones Acorazadas 6° y 23° atacaron con sus flancos protegidos por la caballeria y la infanteria, se enfrentaron con las Divisiones 126° y 302° de infanteria rusa; los rusos resistieron desesperadamente pero los alemanes gracias a su superioridad en aviacion y fuerzas acorazadas lograron abrir una brecha, al caer la noche habian llegado a la orilla meridional del rio Aksai, la 23° Panzerdivision avanzo al norte de Nebikovo. El ataque se reanudo el 13, para este segundo dia la 6° Panzerdivisuion conquisto una cabeza de puente en el Aksai, la 23° Panzerdivision alcanzo el rio y aseguro una cabeza de puente en la carretera y el ferrocarril de Krugliakov.  El 15 de Diciembre el Cuerpo de Ejercito Mecanizado IV ruso logro desalojar a los alemanes, obligandolos a retirarse al rio Aksai. El 18 de Diciembre las fuerzas de Hoth estaban entre 35-40 kms de Stalingrado, sin embargo las perdidas en hombres y material habian sido tan grandes, que se vieron obligados a establecerse defensivamente mientras llegaba la Division Motorizada SS Viking, con ello el ataque de Hoth habia terminado. El 24 de Diciembre los rusos estaban en condiciones de asestar el golpe definitivo a la Agrupacion Hoth, el 2° Ejercito de Guardias y el Ejercito 51° lanzaron la ofensiva el 24; el de 2° de Guardias debia sostener la accion principal. El 2° de Guardias avanzo hacia Kotielnikovski desde el Norte y el 51° desde el Nordeste, se rompieron las defensas del Ejercito 4° rumano, iniciandose el cerco de las fuerzas enemigas. El 31 de Diciembre las fuerzas del frente de Stalingrado llegaron a la linea Verjne-Rubezhni-Tormosin-Gluboki, durante el ataque en Kotielnovski el 4° Ejercito rumano habia sido desecho y la 4° Panzerarmee se vio obligada a retirarse entre 200-240 kilometros de Stalingrado.

FASE FINAL
A fines de Diciembre el frente exterior se hallaba a 240 km de las fuerzas cercadas, sus unicas opciones eran la rendicion o el aniquilamiento. Los rusos habian concentrado siete ejercitos a su alrededor: los 21°, 24°, 57°, 62°, 64°, 65° y 66. Todo el teriitorio ocupado por los alemanes, de unos 1800 km2, estaba bajo los ombaeos de artilleria y la aviacion; los alemanes se atrincheraron para una obtinada resistencia. El 19 de Diciembre llego al mando del fente del Don, el general de artilleria N.N. Voronov, con la mision de aniquilar las fuerzas cercadas. 

El 8 de Enero de 1943, el Mando sovietico a fin de evitar inutiles deramamientos de sangre presento a  Paulus una propuesta de capitulacion, sin embargo el Alto Mando aleman lo rechazo. El 9 de Enero a las 8:05 horas empezo el asalto final, los alemanes opusieron una feroz resistencia y se necesitaron tres dias para aislar el saliente occidental del resto. El 14 de Enero los rusos ocuparon el aerodromo de Pitomnik, en siete dias los alemanes habian perdido 750 km2 de los inicialmente ocupados. El 17 los rusos llegaron a las proximidades de Stalingrado, retirandose los alemanes al perimetro defensivo interior.  El 21 de Enero cayo el aerodromo de Gumrak, el ultimo en poder de la Whermacht; entre el 22 y el 25 las fuerzas sovieticas avanzaron de 10 a 15 km, reduciendo el aerea ocupada a 90 km2. El 27 de Enero se iniciaron las operaciones para la aniquilacion final de las fuerzas alemanas. Los Ejercitos 21°, 57° y 64° atacaron al grupo meridional, penetrando en el corazon de Stalingrado en la noche del 30 al 31 de Enero, alli fue capturado el general Paulus, su Jefe de Estado Mayor y otros generales. Mientras tanto en el sector septentrinal el general Schrenck se nego a capitular y los Ejercitos 65°, 65° y 66° recibieron las ordenes de aniquilarlos. Entre el 10 de Enero y el 2 de Febrero de 1943, el ejercito ruso habia destruido 22 divisiones alemanas mas 160 unidades de diversos tipos enviadas a auxiliar al 6° Ejercito. Las bajas totales para Alemania eran de 1.500.000 hombres, 3500 carros de combate y cañones autopropulsados, 12.000 piezas de artilleria, 3000 aviones y 75.000 vehiculos de diversos tipos.