苏军击退而失败。最后因为冬季的酷寒、传染病滋生和弹尽粮绝的情形，城内90,100人轴心国士兵终究投降被俘。这是德国在第二次世界大战中的首次大规模战败，也使得德军在东线胜利的可能性完全消失、战略主导权易手至苏军手中。德军把攻击北高加索的A集团军撤退至顿河畔罗斯托夫，在此期间苏联发动了南线大规模红军参加反攻的土星行动，德军在其途中丧失了大量装备和人员，并永远丧失了佔领苏联油田来弥补德国油料不足的机会。斯大林格勒会战是德国遭遇的战略范围最严重的失败，不仅终结了德国南方集团军自1941年6月22日以来保持的进攻