就任後の第二次ハリコフ攻防戦ではソ連兵24万人を捕虜とする戦功をあげ、批判者を沈黙させた。ついで1942年夏、ブラウ作戦が発動され、第6軍はスターリングラードを包囲した。ヒトラーはこの都市の占領に固執し、完全占領を命令した。両軍は、熾烈な市街戦に兵力をつぎ込んだが、ドイツ軍の補充は、10月以降不十分であった。11月19日に、ソ連軍がウラヌス作戦で、反撃に出た時点で、ドイツ軍は市街地の約90%を占領していた。パウルスは、戦線を保持できず包囲される可能性が高いので、即座の行動の自由（脱出）を求めたが、ヒトラーもマンシュタインも誰もすぐには回答しなかった。23日には、ソ連軍の反攻部隊はカラチで手をつなぎ、第6軍など約33万人が包囲されてしまった。24日には、空軍の”空輸はやれると思う”という回答を当てにして、ヒトラーは、パウルスにボルガ河戦線の維持を命じた。