קרב סטלינגרד
מבצע "אורנוס" > מתקפת הנגד הסובייטית

ב-19 בנובמבר 1942 עם שחר פתחה החזית הדרום-מערבית, בפיקודו של ניקולאי ואטוטין, במתקפה על עמדות הארמייה הרומנית השלישית על נהר הדון, כ-160 ק"מ מצפון-מערב לסטלינגרד. לאחר הפגזה מקדימה עזה בה השתתפו כ-3,500 קני ארטילריה, תקפו כוחות החזית מתוך שני ראשי גשר גדולים בגדה הדרומית של הדון. שתי הארמיות שהשתתפו במאמץ ההתקפי העיקרי של החזית, הארמייה ה-21 וארמיית הטנקים ה-5, כללו 12 דיוויזיות חי"ר, שלושה קורפוסים משוריינים ושני קורפוסי פרשים (כ-182 אלף חיילים, כ-550 טנקים וכ-4700 תותחים ומרגמות). כוחות החזית קיבלו סיוע משתי ארמיות אוויר (ה-16 וה-17), שכללו כ-790 מטוסים.
הארמייה הרומנית השלישית, שכללה כ-167 אלף חיילים (כולל כ-11 אלף חיילים גרמנים), לא היוותה יריב שווה ערך לכוחות הסובייטיים שתקפו אותה; היא הייתה פרוסה בדלילות על פני חזית ארוכה, ומעט תותחי הנ"ט שעמדו לרשותה היו ברובם מדגמים מיושנים, שלא היו מסוגלים להבקיע את השריון של טנקי ה-T-34 הסובייטיים. חלק מהיחידות הרומניות גילו התנגדות עזה ובלמו את המתקפה הסובייטית במספר גזרות, אולם לאחר שקורפוסי הטנקים הוטלו למערכה, הובקעה החזית הרומנית והכוחות הניידים הסובייטיים החלו בהתקדמות מהירה בכיוון דרום-מזרח, במטרה לנתק את הכוחות הגרמניים באזור סטלינגרד מעורפם. במקביל תקפה הכנף הימנית של חזית הדון, בפיקודו של קונסטנטין רוקוסובסקי, את עמדות הקורפוס הגרמני ה-11 משני עברי עיקול נהר הדון, כדי לרתק אותו לחזיתו ולא לאפשר לו לבוא לעזרת הכוחות הרומניים ממערב לו.
הפיקוד הגרמני הגיב באיטיות רבה על האיום המתפתח על עורפו. מפקדיו לא השכילו להבין כי אין מדובר במתקפה מקומית בעלת מטרות מוגבלות, אלא במתקפה אסטרטגית, שנועדה לכתר את כל הכוחות הגרמניים באזור סטלינגרד.
בשעות אחר הצהריים נשלחה צפונה העתודה הניידת הגרמנית, קורפוס הפאנצר ה-48, כדי לבלום את המתקפה הסובייטית. להלכה, קורפוס שריון גרמני היה אמור להיות יריב שקול, ואף יותר מכך, לארמיית טנקים סובייטית. אולם דיוויזיית הפאנצר ה-14 (55 טנקים, מתוכם 40 מבצעיים), שסופחה אליו ב-14 בנובמבר, נשחקה בקרבות הרחוב בסטלינגרד, ונמצאה בתהליך ארגון מחדש, במרחק רב מהכוחות העיקריים של הקורפוס. דיוויזיית הפאנצר ה-22 כללה על הנייר 104 טנקים, אך הטנקים שלה סבלו מתקלות טכניות רבות, ורק 30–42 מתוכם היו כשירים לפעולה ערב פתיחת המתקפה הסובייטית, ואילו דיוויזיית השריון הרומנית ה-1, כללה בעיקר טנקים קלים מדגם פאנצר 35(t) ופאנצר 38(t), שלא יכלו להתמודד מול הטנקים הבינוניים הסובייטיים. בנוסף, עקב פקודות מנוגדות לא הופעלו שתי הדיוויזיות במרוכז, וכל אחת מהן נשלחה לכיוון אחר. כתוצאה מכך, הן לא הצליחו לעכב באופן משמעותי את התקדמות כוחות השריון הסובייטיים העדיפים. לאחר שורת קרבות היתקלות, במהלכם אבדו מרבית הטנקים שלהם, נסוגו שרידי שתי הדיוויזיות מערבה אל מעבר לנהר צ'יר, ואילו דיוויזיית הפאנצר ה-14 נדחקה לכיוון מזרח, ונלכדה ב"כיס סטלינגרד" יחד עם שאר היחידות של הארמייה השישית.
ב-20 בנובמבר הצטרפה גם חזית סטלינגרד למתקפה. כוחותיה שימשו כזרוע הדרומית של המלקחיים, שנועדו לסגור על הכוחות הגרמניים באזור סטלינגרד. הארמיות ה-57 וה-51 של החזית, שכללו שש דיוויזיות חי"ר, שתי בריגדות מיוחדות, שלוש בריגדות טנקים עצמאיות, שני קורפוסים ממונעים וקורפוס פרשים, תקפו את עמדות הקורפוס הרומני השישי מדרום לסטלינגרד, והבקיעו דרכו תוך זמן קצר. במקביל תקפו הארמיות ה-62 וה-64 את הכוחות הגרמניים בתוך העיר ומדרום לה, במטרה לרתק אותם ולא לאפשר לפיקוד הגרמני לפרוס מחדש את כוחותיו, כדי לבלום את התקדמות הכוחות הניידים הסובייטיים אל העורף הגרמני.
ב-22 בנובמבר בלילה השתלטו כוחות החלוץ של קורפוס הטנקים ה-26 על גשר מרכזי על הדון ליד העיר קאלאץ, ואפשרו לשאר הכוחות הניידים של החזית הדרום-מערבית לחצות את הנהר. ב-23 בחודש בשעות הערב חברו כוחות החלוץ של חזית סטלינגרד עם כוחותיו של ואטוטין מדרום-מזרח לקאלאץ, ליד הכפר סוביטסקי, ובכך השלימו את כיתור הארמייה השישית וחלק מכוחות ארמיית הפאנצר הרביעית.
מכלל הכוחות של שתי הארמיות הגרמניות שלחמו באזור סטלינגרד, רק דיוויזיה אחת, הדיוויזיה הממונעת ה-16, לא נפגעה כלל במהלך מתקפת הנגד הסובייטית, ונותרה מחוץ לטבעת הכיתור. בסך הכל כותרו באזור סטלינגרד 20 דיוויזיות גרמניות (כולל שלוש דיוויזיות פאנצר ושלוש דיוויזיות פאנצרגרנדיר) ושתי דיוויזיות רומניות, שכללו כ-290 אלף חיילים. במספר זה נכללו לפחות 20 אלף "היווים" - שבויים ועריקים סובייטיים ששירתו בשורות הצבא הגרמני, בדרך כלל בעבודות שירות ובתפקידים תומכי לחימה - ועוד כ-12 אלף חיילים רומניים, איטלקיים וקרואטיים, שנדחקו לכיס סטלינגרד במהלך מתקפת הנגד הסובייטית.
הכוחות הגרמניים נאלצו לסגת במהירות לשטח מצומצם יחסית, בין הנהרות וולגה ודון, כדי להגן על עורפם החשוף, תוך שהם סופגים אבדות כבדות, ונוטשים אחריהם כמויות גדולות של ציוד צבאי ואספקה. הם הקימו מערך הגנה היקפי בצורת אליפסה מסביב לסטלינגרד, באזור שנודע אחר כך בכינוי "הקלחת". במהלך המתקפה הסובייטית נפלו בשבי כ-40 אלף חיילים רומניים וגרמניים. הארמייה הרומנית השלישית איבדה כמחצית מכוחה, ושרידיה נסוגו מערבה מעבר לנהר צ'יר, ואילו הארמייה הרביעית, שספגה אף היא אבדות כבדות, נאלצה לסגת לאזור קוטלניקובו, כ-150 ק"מ מדרום-מערב לסטלינגרד. לפי דייוויד גלנץ, ב-5 ימי לחימה (עד 23 בנובמבר) ספגו כוחות הציר במרחב סטלינגרד כ-124 אלף אבדות (מתוכם כ-90 אלף רומנים), ואיבדו כשני שלישים מכלי הרכב המשוריינים, שעמדו לרשותם ערב תחילת מבצע אורנוס. הארמייה השישית נותרה עם 140 טנקים ו-30 תותחי סער מבצעיים מתוך 384 כלים, ואילו הרומנים איבדו כמעט את כל 140 הטנקים שלהם.
תוך ימים ספורים יצר הצבא הסובייטי טבעת כיתור ברוחב 50–70 ק"מ מסביב לכוחות הנצורים, שכללה שני קווי הגנה, האחד פנה "פנימה" על מנת למנוע פריצה החוצה של הארמייה השישית, והשני פנה כלפי חוץ. את טבעת הכיתור הפנימית איישו שש ארמיות סובייטיות (לא כולל הארמייה ה-62), ואילו טבעת הכיתור החיצונית הוחזקה על ידי ארמיית המשמר הראשונה וארמיית הטנקים החמישית מהחזית הדרום-מערבית, שתפסו עמדות ממזרח לנהר צ'יר, וכן על ידי הארמייה ה-51 מחזית סטלינגרד, שנערכה למנוע ניסיון חילוץ מכיוון דרום.