A principios del mes de noviembre de 1942, las tropas germanas ocupaban el 90% de la ciudad. Batallones de tropas siberianas fueron transferidas desde Moscú. Este nuevo refuerzo fue significativo, pues frenó las intenciones de los alemanes de apoderarse de la orilla norte del Volga. Fue el momento elegido por los soviéticos al mando de Zhukov para lanzar la Operación Urano, un contraataque dirigido contra los flancos de Paulus. Éstos, protegidos por tropas húngaras y rumanas, pobremente equipadas y no entrenadas para enfrentarse a divisiones blindadas, cedieron ante el empuje soviético, siendo cercado en pocos días el 6.º Ejército.