Uranüs Harekâtı
Sovyet taarruzu > Harekâtın devamı: 20–23 Kasım

Stalingrad Cephesi kuvvetleri 20 Kasım'da güneyden taarruzlarını başlattıklarında Sovyet 65. Ordusu da 6. Ordu'nun kuzey kanat ucunda mevzilenmiş olan Alman 11. Kolordu'su cephesine yüklenmeye deva etmiştir. Kızıl Ordu'nun 4. Tank Kolordusu Alman 11. Kolordu'su geri hatlarına ilerlerken 3. Muhafız Süvari Kolordusu da bu Alman birliklerinin geri hattına taarruz etti. Bunun üzerine Kolordu kanat kırdı. İki tümen, 376. Piyade Tümeni ile Avusturya 44. Piyade Tümeni, Kızıl Ordu saldırısına karşı Kolordu'yu korumak için yeniden mevzi aldılar. Ancak akaryakıt sıkıntısı bu manevrada ciddi güçlükler yarattı. 14. Panzer Tümeni'nin kullanılabilir durumdaki panzerleri, Sovyet 3. Muhafız Süvari Kolordusu'nun kanatta saldıran bir alayını imha ettiler. Fakat Tümen'in tanksavar toplusu mevzilerine girildi ve ağır zayiata uğradılar. Gün sonunda Sovyet 1. Tank Kolordusu geri çekilen 48. Panzer Kolordusu'nu izlerken 26. Tank Kolordusu, Stalingrad'ın yaklaşık 130 km kuzeybatısındaki Perelazovski'ye girdi.
Kızıl Ordu'nun taarruzu 21 Kasım'da devam etti. Stalingrad Cephesi kuvvetleri 50 kilometrenin üzerinde bir girme yapmışlardı. Kuzeyde dağınık Rumen birlikleri kuşatılarak imha ediliyordu. Bu arada Kızıl Ordu birlikleri 6. Ordu'nun ve 4. Panzer Ordusu'nun kanatlarına taarruz etmeye başladılar. Ani bir karşı taarruza girişen 22. Panzer Tümeni, küçük bir tank bölüğü haline dönüşecek ölçüde kayıplara uğradı ve güneybatı yönünde çekilmek zorunda kaldı. Rumen 1. Zırhlı Tümeni'nin büyük kısmını imha eden Sovyet 26. Tank Kolordusu güneydoğu yönündeki ilerlemesini sürdürmüştür. Rumen 5. Kolordusu kalıntılarının yeniden toparlanıp, 48. Panzer Kolordusu'nca da destekleneceği beklentisiyle bir savunma kurabilecek olmalarına karşın ileri hareketine devam etmiştir. Aynı gün 6. Ordu komutanı General Paulus, Sovyet kuvvetlerinin karargahına 40 kilometreden az bir mesafede olduğunu bildiren bir rapor aldı. Daha kötüsü, elinde Sovyet ilerlemesine karşı koyacak birlik bulunmamaktadır. Güneyde kısa bir duraklamadan sonra 4. Mekanize Kolordu kuzey yönündeki ilerlemesine devam etti. Birkaç kasaba ve köydeki Alman savunmasını attı ve Stalingrad üzerine yürüdü. Stalingrad içindeki ve civarındaki Mihver kuvvetlerin durumunun tehlikeli bir hal alması üzerine Hitler, "çepeçevre savunma mevzisi" oluşturulması ve dışarıdan girişilecek bir kurtarma operasyonuna kadar Don - Volga arasında "Stalingrad Müstahkem Mevki" olarak savunma yapılmasını emretmiştir. Sovyet kuşatması Alman 6. Ordu'sunu, diğer Mihver kuvvetlerinin ve 4. Panzer Ordusu'nun bir kısım kuvvetlerini içine almıştır. Sadece Alman 16. Mekanize Tümeni bir çıkış elde etmek için mücadeleye girişmiştir. Kızıl Ordu tank kolordularının yarmadan elde edilen başarıyı genişletme yönündeki çabaları, Sovyet tankları ve piyadesi arasındaki eşgüdüm eksikliği nedeniyle aksamış, bu durum 4. Rumen Ordusu'nun büyük bölümünün imha olmaktan kurtulmasına olanak sağlamıştır.
Sovyet kuvvetleri 22 Kasım'da Don Nehrini geçerek ileri hareketlerini Kalaç yönünde sürdürdüler. Çoğunluğu destek ve ikmal birliklerinden oluşan Kalaç savunmasındaki Alman kuvvetleri 21 Kasım'a kadar Kızıl Ordu genel taarruzunun farkında değillerdi. Bu tarihte bile yaklaşan Sovyet kuvvetlerinin gücü hakkında net bir bilgileri yoktu. Kalaç köprüsünü alma görevi 26. Tank Kolordusu'na verilmişti. Ele geçen iki Alman tankı ve bir keşif aracı ile köprüye yaklaşıldı ve köprüyü savunmakla görevli garnizona ateş açıldı. Hemen geriden gelen 4. Tank Kolordusu kuvvetleri sabah saatlerinde Kalaç'a dalıp savunmayı geri atarak kasabayı ele geçirdiler ve güneyden ilerleyen 4. Mekanize Kolordu ile birleştiler. Stalingrad'daki Alman kuvvetlerinin kuşatılması böylece 22 Kasım'da tamamlanmış oldu. Aynı gün Sovyet birlikleri, Rumen 5. Kolordusu'nun kuşatılan birlikleriyle muharebeye devam etmekteydiler.
Alman kuvvetleri 23 Kasım'da kuşatmayı yarmak için sonuçsuz yerel karşı taarruzlar düzenlerken kent dışında çatışmalar devam etmiştir. Bu arada bazı Mihver birlikler kuşatmadan kurtulmak için batı yönünde hareket ettiler. Bunların bir kısmı kuşatma kıskaçlarının dışına çıkmayı başarmıştır. Bir kısım Mihver birlikler de Sovyet tanklarının önünden doğuya doğru çekilmekteydiler.