В ходе подготовки к контрнаступлению разрабатывались планы организации тыла и материального обеспечения фронтов, армий, дивизий и полков. В плане имелись разделы: этапы операции, задачи тыла, базирование, материальное, медицинское и ветеринарное обеспечение. Расчеты по материальному и другим видам обеспечения имели достаточно подробные данные, которые использовались в ходе тылового обеспечения войск. Кроме того, в плане формулировались выводы о готовности тыла к обеспечению операции.
Как при подготовке, так и в ходе контрнаступления остро вставал вопрос размещения соединений, частей и учреждений тыла фронтов, запасов материальных средств. Вопреки довоенным взглядам, когда считалось, что размещать объекты тыла следовало главным образом стационарно, на железной дороге, однако в ходе Сталинградского сражения уже часть сил и средств, в том числе и фронтового тыла выдвигалась ближе к войскам и развертывалась на грунте на направлении действий главных сил фронта. Концентрация сил и средств тыла на ряде участков была достаточно большой. Так, главная группировка Юго-Западного фронта развертывалась на плацдарме юго-западнее Серафимовича, а группа фронтовых складов — в армейском тылу в районе Ново-Анненский, Страхово буквально в армейском тылу. Совсем рядом, на этой же железнодорожной ветке на участке Кумылга — Раковка, размещались склады и другие части тыла 21-й армии соседнего Донского фронта. Ее распорядительная станция была в Михайловске. Тут же, в радиусе 18–22 км находились четыре армейских госпиталя, а ближе к войсковому тылу — три госпиталя первой линии, два полевых хлебозавода, ветлазарет и другие объекты. Второй эшелон полевого управления 21-й армии, то есть тыловой пункт управления, находился в станице Арчединской.
К передовой линии тыл был приближен и в войсковом звене. В той же 21-й армии части и подразделения тыла дивизий располагались в ряде случаев в 5–6 км от переднего края.
Сталинградский фронт главный удар готовился нанести из района Сарпинских озер, в связи с чем на правом берегу Волги в районах Красноармейска, Райгорода, Светлого Яра, Каменного Яра, Солодники были развернуты группы полевых госпиталей и передовые фронтовые склады.
В результате напряженной работы личного состава тыла к началу контрнаступления в войсках, на армейских и фронтовых складах были созданы минимально необходимые запасы материальных средств. В целом они были меньше установленных норм, но при правильном их эшелонировании и целесообразном использовании надежно обеспечивали войска ударных группировок. Максимальное количество боеприпасов, горючего и других материальных средств сосредоточивалось в войсках и армейском тылу, и лишь минимум их оставался на фронтовых складах (например, боеприпасов всего 0,2–0,5 боекомплекта).
Подготовка тыла к операции проводилась скрытно. Задачи до исполнителей доводились устно, подвоз материальных средств, передвижение личного состава осуществлялись в темное время суток. В результате потери в тыловых соединениях, частях и учреждениях в этот период были незначительными, противнику не удалось установить подготовку войск к контрнаступлению.
Накопив крупные стратегические резервы войск, после создания необходимого количества запасов материальных средств фронты перешли в контрнаступление.
Основное место в операции отводилось трем фронтам, наносившим удар с севера — Юго-Западному и Донскому и наступавшему с юга — Сталинградскому.
Утром 19 ноября 1942 г. в 7.30 на северном участке прорыва загрохотали 3500 орудий. В течение мощной восьмидесятиминутной артподготовки оборона врага была подавлена, и войска пошли в атаку. На следующий день в наступление перешел Сталинградский фронт. В операции участвовало небывалое по тому времени количество артиллерии — более 15 000 орудий, минометов и реактивных установок. Это в два раза больше, чем в битве за Москву. Здесь в полном объеме было организовано артиллерийское наступление, более видную роль играл «огневой вал». Артиллерия четко наступала вместе с пехотой и танками, непрерывно сопровождая их огнем в течение всего наступления. Недостатка в снарядах не было, они подавались на огневые позиции бесперебойно.
На пятые сутки наступления советские войска соединились в районе г. Калач, замкнув в кольце окружения 330-тысячную группировку вражеских войск (22 дивизии и около 160 отдельных частей и подразделений), и по свидетельству А. М. Василевского, это оказалось неожиданностью для Верховного Главнокомандования. Предполагалось, что в окружение попадет 85–90 тыс. человек[325]. Это обстоятельство потребовало принятия дополнительных мер при приеме пленных и их обеспечении продовольствием и медицинским обслуживанием.