С окончанием боёв под Воронежем и после краткого переформирования бригада под командованием Филиппенко была передана в составе 26-го танкового корпуса 5-й танковой армии Юго-Западного фронта. В первый день контрнаступления советских войск под Сталинградом, 19 ноября 1942 года, 19-я танковая бригада полковника Филиппенко была введена в бой. В этот день прорвать оборону 3-й румынской армии танкисты не смогли, но ночью Филиппенко передислоцировал части бригады на новый участок и на рассвете 20 ноября в первой же атаке танкисты ворвались в глубину обороны противника. Два полка румынской пехоты были разгромлены, только пленных в этот день было захвачено свыше 900 человек, а бригада устремилась в прорыв. Обходя узлы сопротивления и громя скопления войск в тыловых населенных пунктах, танкисты за трое суток с боями прошли около 150 километров и к исходу 22 ноября вышли в район города Калач-на-Дону, где несколькими часами ранее передовой отряд корпуса (14-я мотострелковая бригада полковника Г. Н. Филиппова) захватил в исправности переправу через Дон. В первой половине дня 23 ноября обе бригады штурмом овладели городом Калач-на-Дону, а вскоре рядом с городом встретились с передовыми частями 4-го механизированного корпуса Сталинградского фронта. Так было замкнуто кольцо окружения вокруг немецко-румынских войск под Сталинградом. В этом рейде танковая бригада полковника Филиппенко только пленных захватила до 1500 человек, захвачены были также 17 исправных танков, до 300 автомашин и мотоциклов, из лагеря военнопленных в Калаче освобождено свыше 5 000 пленных красноармейцев.