Stalingrad Muharebesi’nin hayati bir hal alması üzerine bölgeye gönderilen Malinovski’ye şehrin kuzeydoğusundaki 66. Ordu komutanlığı verilir. Şehirde Stalin’in özel temsilcisi olarak bulunan Nikita Kruşçev, Malinovski ile beraber çalışır. Malinovski’nin elindeki birlik acemilerden oluşsa da kadro olarak tam gücünde olduğu için bu avantajı değerlendirmek isteyen Malinovski Eylül ve Ekim 1942’de saldırıya geçer. Cephe hattını ilerletemese de şehrin tamamen kuşatılmasını engellemiş ve Almanların şehrin içeri girmesine yol açmıştır. Başka bir görevle Voronezh Cephesi’ne giden Malinovski Aralık ayında geri geldiğinde artık Sovyet zaferi yakındır. Alman 6. Ordusu artık kuşatılmıştır. Kuşatma altındaki Almanları kurtarmak için saldıranGeneralfeldmarschall Erich von Manstein panzer birliklerini Kotelnikovo’da durdurur. Böylece 6. Ordunun etrafı sarılmış olur. Başarısı üzerine terfi eden Malinovski, Suvorov Nişanı ile ödüllendirilir.