負責斯大林格勒城防的蘇軍表現超乎想象的好，上一次蘇軍對德軍打出優勢戰損比是在塞瓦斯托波爾依靠要塞打出來的，而這一次展現的戰鬥力更加強勁，以劣勢兵力頂住德軍攻擊，導致德軍不斷將負責側翼的德軍調如城區絞肉，之後天王星行動能如此順利，城內的作戰至關重要，而德軍雖然作戰意志雖然很強，但是整體表現肯定是不能說好，放棄自身優勢，衝入城區和毛子絞肉，技術兵器優勢完全沒法體現出來。

如果能夠真正做到戰至最後一兵一卒也決不投降，1931年中國東北也不會那麼輕易淪陷。不談作戰能力，蘇軍的作戰意志足夠堅定，加上有足夠的後援，最終才能獲勝。

1942年11月蘇軍在南翼發起了著名的“天王星”行動，一舉突破了斯大林格勒方向德軍B集團軍群中羅馬民亞集團軍的防線，並在短短三天內在德軍的縱深後方封閉了包圍圈，合圍了德軍第6集團軍全部和第4裝甲集團軍大部近30萬人，一舉扭轉了南翼的戰略形勢。要知道此前蘇軍很少能夠達成戰役的突破幷包圍德軍主力，即便包圍了德軍也很快會被德軍的增援部隊解圍，如傑米揚斯克戰役，蘇軍包圍了德軍第12步兵軍近12萬人，但最終還是讓德軍成功的突圍出去。蘇軍在極短的時間內達成縱深突破幷包圍德軍重兵集團軍其本身就是一個極大的勝利，根據德軍將領的估計，即便當時德軍立即進行突圍，人員的損失將會接近一半，重型武器則基本會全部喪失掉，無論如何德軍的攻勢是徹底失敗了。

從德軍推進到斯大林格勒一線幷包圍這座城市開始，蘇軍就沒有停止過對德軍的反攻，但是這些反擊都以失敗告終，有幾次進攻的規模並不比“天王星行動”小多少，造成前後結果差異巨大的原因是蘇軍在進攻方向上的選擇不同。蘇軍一直企圖在斯大林格勒較近的側翼達成突破，而不是擴大進攻的範圍，原因是擔心蘇軍沒有實施縱深進攻的能力，哈爾科夫的失敗給蘇軍最高統帥部造成了深刻的打擊，為了減小風險，蘇軍選擇進攻斯大林格勒城附近的德軍防線，以期達成一個淺近的合圍圈。這個想法看似較為穩妥，其實存在嚴重問題，那就是斯大林格勒附近部署的都是戰鬥力強的德軍部隊，事實證明，蘇軍即便在擁有明顯的兵力兵器優勢的情況下，也難以正面突破德軍據守的防線，相反還會使蘇軍的進攻部隊遭受嚴重的損失。這也證明1942年蘇軍在作戰能力上還是和德軍差距很大的，無論在進攻還是防禦中德軍都明顯強於蘇軍。

頻繁的失敗讓蘇軍將領開始考慮作戰上的變通，鑑於德軍陣地的難以攻破，蘇軍決心擴大進攻的範圍，將主攻方向轉移到更遠的聯軍部隊防線上，這樣較容易達成突破，並且不再發起頻繁的規模有限的進攻，而是集中整個南翼蘇軍和戰略預備隊發起一場全面的反攻，蘇軍將投入四個方面軍的強大兵力，甚至連遠在沃羅涅日的蘇軍也將發起進攻以牽制德軍。反過來德軍卻沒有做出有效的應對措施，從蘇軍在斯大林格勒附近發起的持續猛烈的反攻就可以看出德軍所處的不利境地，德軍必須加強兩翼的掩護兵力，尤其是聯絡部隊的防區，同時為了應付突發情況，德軍也急需在斯大林格勒後方展開一支強大的戰役預備隊，不過希特勒無法提供這些兵力，有限的預備隊被派往了地中海的突尼西亞和高加索方向。

11月份斯大林格勒方向的作戰，蘇德兩軍表現完全不同以往，得益於聯軍防禦能力的低下和蘇軍進攻準備的充分，蘇軍的進攻非常迅速，一場如德軍般迅猛的鉗形攻勢包圍了德軍主力部隊。而德軍卻在面臨蘇軍的縱深突擊下反應遲鈍，儘管斯大林格勒的德軍及時的派出了裝甲部隊去阻止蘇軍的突破，但是力量太小了，蘇軍的突破速度要求德軍必須立刻做出反應，以及時的撤退行動避免陷入合圍，畢竟斯大林格勒的德軍並無多少物資儲備，難以長久的堅守。可是德軍陸軍總司令部遲遲未能下定決心，僅僅要德軍就地堅守，等待命令，一直到蘇軍封閉合圍圈。可以說德軍在戰略上完全輸給了蘇軍，德軍在戰術上的勝利無法彌補戰略上的巨大失誤，包圍圈裡的德軍至死也不會明白，他們抵抗住了蘇軍所有的進攻，並重創蘇軍，斯大林格勒也幾乎馬上早被德軍拿下了，德軍已經佔領了這個城市的十分之九，可是突然他們就被包圍了，並且是長期的包圍，德軍的解圍行動非常緩慢，強度也不夠，最終以失敗而告終。而包圍圈裡的德軍最初抵抗較為強烈，隨著武器彈藥的耗盡，抵抗也迅速土崩瓦解，最終全軍覆沒。