Пока Ставка и Генеральный штаб вынашивали замысел по окружению и разгрому врага под Сталинградом, советские войска, оборонявшие город, продолжали упорно сражаться. Бойцы и командиры 62-й армии генерала В.И.Чуйкова отстаивали каждую улицу, каждый дом. Части 13-й гвардейской стрелковой дивизии генерала А.И.Родимцева, переправившись через Волгу, тут же контратаковали противника, заняли вокзал и прилегавшую к нему площадь, овладели Мамаевым курганом. Несмотря на стойкость войск Юго-Восточного фронта, противнику все же удалось пробиться к Волге в районе Купоросное. Армия Чуйкова оказалась изолированной.
Необходимость подготовки мощного контрнаступления становилась все более очевидной. В конце сентября в ходе более детального обсуждения плана операции с участием Жукова и Василевского было решено создать новый Юго-Западный фронт под командованием генерала Н. Ф. Ватутина. Сталинградский фронт переименовывался в Донской фронт под командованием генерала К. К. Рокоссовского, а Юго-Восточный фронт — в Сталинградский под командованием генерала А.И.Еременко. На эти три фронта и возлагалось осуществление операции «Уран» по окружению и разгрому группировки противника под Сталинградом.
Сталин поручил Жукову вылететь обратно на фронт и принять все меры, чтобы в преддверии операции еще больше измотать и обессилить противника. Кроме того, ему и Василевскому предстояло еще раз на местах вникнуть в обстановку и осмотреть намеченные планом районы действий.
Все прекрасно понимали, что успех «Урана» в огромной степени зависит от сохранения ее в глубокой тайне. Поэтому даже командующие фронтами длительное время не были знакомы с планом операции в целом.
Весь октябрь Жукову с сотрудниками Генерального штаба пришлось тщательно продумать и решить сотни больших и малых вопросов. Учитывая данные разведки, предполагалось окружить вражескую группировку численностью 90–100 тысяч человек. Для ее быстрого уничтожения было решено на внутренний фронт окружения направить в основном подвижные соединения. Кроме того, при разработке плана операции исходили из того, что ликвидация войск противника в районе Сталинграда подсечет под корень всю вражескую группировку на Северном Кавказе и вынудит ее или поспешно отступать через узкую горловину в районе Ростова, или сражаться в условиях окружения.
При подготовке операции Жуков учел все недостатки контрнаступления под Москвой. На направлении главных ударов предусматривалось сосредоточить большое количество артиллерии — для надежного подавления танковых дивизий противника, для быстрого прорыва в глубину его обороны и завершения окружения.
Необходимо было в глубокой тайне провести перегруппировку больших масс войск и доставить для всех фронтов, в первую очередь для вновь создаваемого Юго-Западного, огромное количество материально-технических средств. На перевозку войск и грузов было привлечено около 30 тысяч автомобилей, 1300 вагонов железнодорожного транспорта. В результате к середине ноября удалось полностью завершить сосредоточение войск. Немецкая разведка проморгала эту подготовку. Командование вермахта считало, что «сами русские в ходе последних боев были серьезно ослаблены и не смогут зимой 1942/43 года располагать такими же силами, какие имелись у них в прошлую зиму».
Весь конец октября и начало ноября Жуков, как и многие другие представители Ставки, провел в войсках. Надо было помочь командованию и штабам полностью освоить детали предстоящего контрнаступления, своей роли в нем, способы выполнения тех или иных задач. Так, в штабе Юго-Западного фронта с участием Георгия Константиновича во всех деталях были увязаны действия 21-й общевойсковой и 5-й танковой армий. Приходилось много времени проводить на передовой и изучать характер обороны противника, его систему огня, места расположения противотанковых средств. Здесь же Жуков определял способ и план артиллерийской подготовки наступления, необходимую степень подавления обороны противника, составлял планы взаимодействия авиации и артиллерии, распределял цели между ними. Тут же он давал практические указания: что нужно дополнительно узнать о противнике, что нужно еще спланировать, какую работу провести непосредственно на местности и с войсками. Внимание командного состава нацеливалось на главную задачу — стремительно прорвать тактическую оборону вражеских войск, ошеломить их мощными ударами и быстро ввести в дело вторые эшелоны для развития тактического прорыва в оперативный.
Жуков принимал все меры к тому, чтобы не только как можно успешней и быстрей прорвать оборону противника, но и максимально сберечь людей при этом. После тщательной рекогносцировки были еще раз рассмотрены вопросы взаимодействия Юго-Западного и Сталин фале кого фронтов, оговорены встреча передовых частей в районе Калача, а также их действия после завершения окружения.
Вечером 11 ноября Жуков докладывал Сталину: