Mens den tyske 6. Arme og 4. Panzerarme havde kæmpet sig vej ind i Stalingrad, havde sovjetiske armeer samlet sig på begge sider af byen, især i de Don brohoveder som rumænerne ikke havde formået at nedkæmpe, og det var herfra at de slog til den 19. november 1942. I Operation Uranus slog to sovjetiske fronter hul i rumænernes fronter og mødtes ved Kalatj den 23. november hvorved de omringede 300.000 aksetropper. En samtidig offensiv i Rsjev sektoren med navnet Operation Mars skulle bryde frem til Smolensk; men den slog fejl, da tysk taktisk flair vandt slaget.