19 ноября 1942 год контрнаступление началось мощной артиллерийской подготовкой, потом пошли таковые и механизированные корпуса. На 5‐й день наступательных операций передовые части Юго-Западного и Сталинградского фронтов соединились. Значительная вражеская группировка, насчитывавшая больше 250 тысяч человек, оказалась в окружении.
Немецкое командование, пытаясь деблокировать войска ударом извне, создало группу армий «Дон» под командованием Манштейна, которая начала прорыв к сталинградской группировке. Против рвущегося на помощь Паулюсу Манштейна, Ставка повернула 2‐ю гвардейскую армию генерала Малиновского.
10 января утром советские войска начали осуществлять операцию «Кольцо», то есть приступили к плану ликвидации окруженной группировки. После мощного артиллерийского и авиационного удара они атаковали оборонительные позиции немцев, которые в это время не были готовы к отражению удара. Гитлеровцы не смогли сдержать сильного натиска советских войск и начали поспешно отходить.
25 января соединения 21‐й армии ворвались в город с запада. Вместе с этим с востока усилила удары 62‐я армия. Ломая упорное сопротивление врага, эти армии вечером 26‐го января соединились в районе Мамаева кургана. В результате окружения группировку разделили на две части – южную и северную. Бои в городе продолжались в течение нескольких дней.
2 февраля 1943 год окруженная группировка капитулировала.
Зимой и весной 1943 г. наступление под Сталинградом переросло в общее стратегическое наступление, которое продолжалось до конца марта. Враг был отброшен на 600–700 километров. Немцы были вынуждены перебрасывать на советско-германский фронт части с запада. И хотя во время боевых действий советским войскам пришлось снова оставить Харьков и Белгород, вернуть себе стратегическую инициативу противник уже не смог.
Победа в Сталинградской битве имела для Советского Союза огромное международное и военно-политическое значение. Наметился коренной перелом в ходе Второй мировой войны.
В результате сражения советские войска смогли вырвать у вермахта стратегическую инициативу и удерживали ее до конца войны. Поражение немецких войск под Сталинградом стало потрясением для всей фашистской Германии, подорвало доверие к ней со стороны сателлитов, поспособствовало активизации движения Сопротивления в странах, оккупированных фашистами. Япония была вынуждена на время отказаться от планов активных действий против Советского Союза. В Турции усилилось стремление сохранять нейтралитет.