1942年9月，德軍第六集團軍沖入斯大林格勒市區內，和駐守在此的蘇聯第62、64集團軍展開激烈的城市爭奪戰。
雙方在斯大林格勒僵持了近3個月的時間，在斯大林格勒這個血肉磨坊里前前後後搭入了數十萬條人命。
在9月中旬，斯大林格勒城區的爭奪到了最白熱化的時候，德軍士兵在己方坦克、轟炸機的掩護之下，不斷地向伏爾加河沿岸前進，壓迫城裡蘇軍的生存空間，而蘇軍則通過伏爾加河源源不斷的給城內蘇軍補充兵員、武器裝備，蘇軍士兵手持衝鋒鎗、工兵鏟和衝上來的德軍近身肉搏。
戰鬥十分殘酷，雙方的減員都很嚴肅，尤其是蘇軍。
守衛城內的蘇軍士兵有很多都是剛剛才從平民變成士兵的，缺少戰場經驗，第一次上戰場就碰到了斯大林格勒這种放眼整個戰爭史都極為少見的殘酷巷戰，因此傷亡率非常高，經常出現一個師完整投入戰場，兩周以後就會被消耗殆盡的情況。
於是，在當時蘇軍統帥部的很多人看來，這個時候如果被德軍占領斯大林格勒將對戰局造成非常不利的影響，所以要儘快地給正在斯大林格勒城內堅守的第62、64集團軍增派援兵，把能派的部隊全部派上去，從正面發起反擊，打退德國第六集團軍和第4裝甲集團軍的進攻。
斯大林一開始也這麼想，畢竟斯大林格勒是以他的名字命名的，如果被德軍攻占了，對他，對蘇聯都是一個巨大的打擊。
但就在這個時候，蘇軍將領中卻跳出來一個人，直言反對這個計劃。
這個人就是剛剛被任命為蘇軍最高副統帥的朱可夫。
朱可夫的反對原因很簡單，單靠蘇軍在斯大林格勒目前的兵力，是沒辦法發動大規模反擊的。
在斯大林格勒的蘇軍現在就這麼一點，除了第62、64集團軍在斯大林格勒城裡死扛以外，其餘的蘇軍部隊在其他地方也都在和德軍交戰，這個時候，斯大林格勒區域內蘇軍能拿出多少兵力來反擊就是一個問題了。
朱可夫覺得，小打小鬧沒意思，既然要打，乾脆來一票大的，一次性集中數個集團軍對德軍側翼發起反擊，合圍進攻斯大林格勒的德國第六集團軍，順帶還能截斷正在進攻高加索的德國A集團軍群的退路。
就當時的情況而言，朱可夫的這個計劃實在是太瘋狂了。
因為如果要按照朱可夫的這個計劃發起反擊，蘇軍就不得不減少對斯大林格勒城內的兵員、彈藥補充，以便積攢足夠的反擊力量，倘若這個時候斯大林格勒被德軍攻占了，那麼這些囤積的兵員、彈藥又有什麼用呢？
但朱可夫可不是這麼想，相反，他是從德軍的視角來看的。
從德軍的視角來看，保盧斯的第六集團軍和霍特的第四裝甲集團軍為什麼要猛攻斯大林格勒？
還不是為了保證進攻高加索地區A集團軍群的側翼安全，同時搶先一步占領斯大林格勒，依靠着伏爾加河、頓河等天然屏障，德軍就有能力依靠現有的兵力擋住蘇聯優勢兵力的反擊。
敵之所懼，我之所倚。
既然德軍這麼怕我們從斯大林格勒發起反擊，截斷A集團軍群的退路，那我們就集結起一支強大的部隊從斯大林格勒發起反擊，截斷德國A集團軍群的退路。
於是就在9月中旬，斯大林格勒最為激烈的時候，朱可夫便聯合華西列夫斯基，向斯大林提交了這份從斯大林格勒發起大規模反擊，截斷德國A集團軍群退路的計劃，分為三個部分。
第一個部分叫“天王星”，合圍在斯大林格勒的德國第六集團軍；第二個部分叫“土星”，蘇軍從斯大林格勒出發，向西南攻占羅斯托夫，切斷德國A集團軍群的退路；而第三個部分則叫“火星”，在中部地區發起，意在拔除勒熱夫突出部。
如果這個計劃可以順利實施，那麼整個蘇德戰場上的德軍都將遭遇一次重創，蘇軍便可徹底扭轉蘇德戰場的形勢。
但如果這個計劃失敗了、讓德軍占領了斯大林格勒，那麼高加索地區的蘇聯主要產油區便岌岌可危，到時候無論朱可夫、羅科索夫斯基想什麼辦法都沒辦法彌補蘇聯的這個巨大損失。
可謂高風險，高收益。
最終斯大林還是同意了朱可夫提出的反擊計劃，因為他把所有的戰場指揮權都交給了這些能征善戰的蘇維埃將軍們。
於是，我們便可以看到在斯大林格勒的巷戰進入最慘烈階段的時候，蘇軍不僅沒把剛剛到位的部隊全部送到斯大林格勒城區中去，還減少了給斯大林格勒城內第62、64集團軍的彈藥供應，以便儘快籌備齊在斯大林格勒發起一場大規模反擊所需要的兵員、彈藥。
在這段時間裡，斯大林對“天王星”行動抱有巨大的期待，而朱可夫和華西列夫斯基更是親自跑到各個方面軍去審核“天王星”計劃的準備工作，敦促反擊部隊儘快進入出發陣地。
11月13日，斯大林正式簽署了反攻計劃，蘇軍的天王星行動即將展開。
按照計劃，蘇聯西南方面軍的主力第5坦克集團軍和第21集團軍，將從斯大林格勒的北翼發起進攻，突破面前羅馬尼亞第三集團軍的防禦陣地，隨後向德國第六集團軍的後方穿插；而葉廖緬科下屬的第64、57、51集團軍也將從南翼發起進攻，突破羅馬尼亞第6軍的防禦陣地。兩支部隊計劃在德國第六集團軍身後的卡拉奇和蘇維埃茨基會師，包圍住正在進攻斯大林格勒的第六集團軍。
11月19日，戰鬥打響，蘇軍籌備了2個多月的天王星行動正式發起。
西南方面軍主力和頓河方面軍的第65集團軍下屬炮兵對羅馬尼亞人的陣地進行了長達一個小時的猛烈炮擊，趁着這段時間，蘇軍先頭工兵爬到羅馬尼亞人的陣地前方，在雷場中給即將發起的蘇聯坦克部隊開闢了一條通道。
隨後，在8點50分，兇猛的炮擊剛剛結束，蘇軍第5坦克集團軍和第21集團軍便分東西兩路，對羅馬尼亞軍隊發起進攻。
從人數上來看，發起進攻的蘇軍和羅馬尼亞軍隊的數量差不多，但在支援火力上，蘇聯有1700門火炮和3000門迫擊炮，但是羅馬尼亞軍隊只有400門野戰炮，同時由於缺少重型反坦克炮，羅馬尼亞人很難抵禦蘇軍的KV系列重坦，只能任由防線被蘇軍突破。
蘇軍很輕鬆地就拿下了第一道陣地，但在第二道陣地的面前，進攻的蘇聯軍隊卻遭到了羅馬尼亞人的頑強阻止，無法繼續向前推進。
蘇軍的反擊自然挑動着德國B集團軍群司令魏克斯以及保盧斯的神經，這兩人連忙給前線部隊發送指示，一方面試圖搞清楚蘇軍這次反攻的具體規模、動用兵力，另一方面則是準備集結預備隊，對衝進來的蘇軍發起反擊。
中午12點，由於第5坦克集團軍和第21集團軍未能突破羅馬尼亞人的防線，蘇軍便把第4坦克軍和近衛第3騎兵軍也投入戰鬥，使得羅馬尼亞人要面對的壓力陡然上升了一個台階。
在蘇軍坦克的密集攻勢下，本來就缺少反坦克力量的羅馬尼亞部隊很快就被蘇軍擊潰，魏克斯這時才急急忙忙地把第48裝甲軍派去增援，但這個裝甲軍剛到戰場就和蘇聯第4坦克軍打了一場遭遇戰，沒能擋住蘇聯第5坦克集團軍，只能任由後者向第六集團軍的後方前進。
11月19日結束的時候，從北翼發起進攻的蘇軍部隊已經突破了羅馬尼亞部隊的防線近30公里，直接威脅到了保盧斯第六集團軍的後方。
11月20日，蘇軍在南翼的反擊也發動了，葉廖緬科以三個集團軍的兵力對羅馬尼亞第6軍的防禦陣地發起猛烈反擊，不僅成功突破了羅馬尼亞人的防線，還擊退了前來增援的德國第29摩托化師。
到此為止，在保盧斯的左翼，羅馬尼亞人的防線已經被蘇軍擊潰，2個軍地主力被包圍、兩個軍地主力被擊退；
而在保盧斯右翼，第四裝甲集群已經被蘇軍切割，羅馬尼亞第6軍被擊潰，德國第六集團軍的處境已經岌岌可危。
更要命的是，此時保盧斯的手上沒有一點機動兵力可以用來反擊，儘管胡貝率領第14裝甲軍緊急在頓河沿岸設立防禦陣地，阻擋蘇軍的攻勢，但由於蘇軍的進攻來得實在太過突然，德軍各個部隊還沒來得及進入陣地，就和迎面衝來的蘇軍交手了，倉促之下德軍被蘇軍擊潰。
這還有得玩？
沒辦法，保盧斯只能看着蘇軍往他的後方穿插。
11月22日，蘇軍部隊穿過頓河，往第六集團軍的後方卡拉奇橋頭堡穿插，並在經歷短暫的交火之後占領了這個只有少量部隊把守的橋頭堡。
11月23日的，蘇軍南北兩支反攻部隊在蘇維埃茨基會師，成功地把德國第六集團軍群的主力、第4裝甲集團軍一部，以及部分僕從國軍隊共計30餘萬的部隊合圍在了斯大林格勒之中。
由此奠定了斯大林格勒戰役最後的走向。
