Lungo il corso del Don (sfruttando le teste di ponte di Serafimovič e Kletskaja) vennero ammassati il fronte Sud-Ovest del generale Nikolaj Vatutin e il fronte del Don del generale Konstantin Rokossovskij; a sud della città, il fronte di Stalingrado del generale Andrej Erëmenko costituì una nuova massa offensiva per marciare (con manovra a tenaglia) incontro al raggruppamento settentrionale. Fu da questa posizione che incominciò, il 19 novembre 1942 l'Operazione Urano: i fronti sovietici travolsero i rumeni dopo una dura lotta iniziale, dopo lo sfondamento i corpi meccanizzati sovietici (5ª Armata carri, 4º Corpo carri e 3º Corpo di cavalleria della Guardia) si spinsero in profondità avanzando a grande velocità e seminando il panico nelle retrovie tedesco-rumene; respinsero quindi i tentativi di contrattacco delle modeste riserve corazzate tedesche. Per la prima volta nella guerra i reparti corazzati dell'Armata Rossa batterono in campo aperto le Panzer-Division tedesche; il 19 e il 20 novembre furono sconfitte le due formazioni corazzate del 48º Panzerkorps e quindi il 21, 22 e 23 novembre i carristi sovietici costrinsero alla ritirata anche le tre deboli Panzer-Division del 14º Panzerkorps, accorse a occidente del fiume Don per cercare di fermare l'avanzata nemica.