斯大林格勒战役取得的辉煌成果使其成为第二次世界大战中规模空前且具有转折性意义的战役。苏军从此转入战略进攻，并掌握了苏德战场上的主动权。这场战役是第二次世界大战中规模空前的一次会战，这次战役历时160天，苏德双方投入战斗的兵力达200万人以上，战役以苏军的完胜告终。
希特勒的致命失误
斯大林格勒（现名伏尔加格勒）位于伏尔加河下游、顿河大弯曲部以东约60千米处，是苏联欧洲部分的东南地区政治、经济和文化中心以及水陆交通枢纽，也是重要的军事工业基地和石油转运站。
1942年夏末，是希特勒最不可一世的时候。在“狼穴”大本营里，希特勒面对着摊在面前的大比例尺地图，露出一丝狞笑。的确，从地图上看，地中海已经成为轴心国家的内湖。事实上，德国部队现在守卫着北起北冰洋上的挪威的北角、南到埃及、西自大西洋上的布列斯特、东至中亚细亚边缘的伏尔加河南岸这一片广大地区。希特勒所占领的地区，是相当惊人的。
尽管3个月前，莫斯科战役使希特勒首次尝到了失败的滋味，粉碎了他闪击速胜的企图，但是，希特勒仍没有把苏联人放在眼里，而是把那场战役的失败归咎于“上帝之手”的帮助——严寒的突然降临。莫斯科战役削弱了德军的战斗力，但还没有严重到削弱希特勒野心的程度。
在他看来，只受了些皮外伤的纳粹德军，仍有足够的力量对付苏联这个他眼中所谓的“劣等民族”。同时，莫斯科战役之后，轴心国进展顺利的军事行动更是让希特勒信心十足。几个月来，德国的潜水艇平均每个月在大西洋击沉大量的英美船只，美国、加拿大和苏格兰的造船厂就是开足马力加紧生产，也弥补不上这个损失。
在这种情况下，即便是希特勒为了早日结束在苏联的战事，大大削减西线的兵力，英美部队也不能在英吉利海峡进行哪怕是小规模的登陆。
更让希特勒高兴的是，德国情报部门的一份报告说：苏联在整个前线的后备力量都已经消耗殆尽。希特勒对这份报告的准确性深信不疑，觉得苏联在他眼中已经是一个“不怕封锁的生存空间”，用不了多久，便可以迫使英美达到“可以谈和的程度了”。于是，被胜利冲昏头脑的希特勒作出了一个狂妄的决定，下达了陆军第45号指示，要求德军同时进攻斯大林格勒和高加索的产油区。
事后的历史证明，这个犯了兵家大忌的两线作战的决定，最终导致了德国军队有史以来最为丢脸的失败。许多将领对这一决定持反对意见，认为德国缺乏人力、枪炮、坦克、飞机和运输机等各种资源。一意孤行的希特勒没有听进去下属的意见，他认为，斯大林格勒位于伏尔加河流域，靠近伏尔加河与顿河交界处，作为一个重要的战略和工业中心，斯大林格勒是防御它后面顿河盆地重要煤矿的关键所在。打击苏联的工业心脏，使这个国家的工业生产停滞，苏军的坦克就再也不能开动起来，那时，德军就所向披靡，最终征服整个苏联。
斯大林格勒的战略地位非常突出，伏尔加河和连接苏联南北的铁路穿城而过，占领了它，就切断了苏联南方宝贵的战争资源运向北方的动脉。德军则可以进而夺取巴库的油田、乌克兰的小麦和顿巴斯的煤矿，然后向北可以包抄莫斯科，向南可以进军波斯湾。这可能就是希特勒的如意算盘，只可惜事不遂人愿。
拼死防守的不屈之城
斯大林格勒战役始于1942年7月17日，终于1943年2月2日，战争过程中，苏军实施了一系列攻防战略，有效地延缓了德军前进的步伐，为最后的大反攻赢得了宝贵的时间。
11月18日，斯大林格勒会战的防御阶段结束。这一阶段，德军死伤约70万人，损失火炮和迫击炮2 000余门、坦克和强击火炮1 000余辆、作战飞机和运输机1 400余架。德军统帅部企图攻占斯大林格勒的计划宣告破产。在这一过程中苏联军民同仇敌忾，与纳粹侵略者展开了殊死的搏斗。
经过3个月血腥的战斗至11月初，德军终于缓慢地推进到了伏尔加河岸，并且占领了斯大林格勒80%的地区，将留守的苏联军队分割成两个狭长的口袋状，德军始终未能完全占领斯大林格勒。
马马耶夫高地附近的战斗和北部城区的工厂地带的战斗依然非常激烈。其中，红色十月工厂、拖拉机厂和街垒工厂的战斗为全世界所知晓。当苏联士兵与德军进行枪战的同时，工厂内的工人就在侧旁修复损坏的坦克和其他武器，有的时候甚至就直接在战场上修理武器。坦克由工厂的工人志愿兵驾驶。这些坦克往往直接从兵工厂的生产线上开到了战斗前线，甚至来不及涂上油漆和安装射击瞄准镜。
德第6集团军司令官保卢斯的副官在这一天的战地日记中写道：“苏军在斯大林格勒市民的支援下实施反攻击。市民们也拿起了武器，表现得非常英勇。在战场上可以看到被打死的身穿工作服的工人，他们那已僵硬的手还握着步枪和手枪。在被击毁的战车驾驶舱里，坐着被打死的工人。类似这样的情况，我们从未见过。”眼看天气又要冷下来，希特勒要求几乎没有多少越冬物资储备的保卢斯在冬天来临之前拿下斯大林格勒。
11月11日，保卢斯在斯大林格勒城区内，向苏军据守的阵地发动了最后一次大规模进攻。德军以5个步兵师、2个装甲师和2个工兵营在宽5千米的正面上发起强攻。战斗队形高度密集。一天之内，苏德两军为争夺每寸土地、每一座房屋，都进行了异常激烈的战斗，双方伤亡惨重。德军虽然在街垒工厂以南冲到了伏尔加河岸，但部队已疲惫不堪，其攻势已成强弩之末，保卢斯被迫于次日停止了进攻，修整部队。
这次的争夺战只是整个斯大林格勒战役中的很小的一个侧影，正是由无数个这样的小战场构筑起了斯大林格勒保卫战这一全民同仇敌忾，让人热血沸腾的恢弘的战争场面。
大反攻的实施
苏军最高统帅部自9月底开始准备大反攻，负责斯大林格勒地区总体战略的红军统帅朱可夫开始向斯大林格勒秘密大规模集结兵力。至11月中旬，在斯大林格勒地域城外的南北两侧的苏军计3个方面军143个师110.6万人，计15 500门火炮和迫击炮，1 463辆坦克和强击火炮，1 350架飞机。 朱可夫的策略是将德军继续牵制在城内，然后通过打击德军虚弱的外侧来将德军包围在斯大林格勒市区。11月13日，斯大林批准了朱可夫和华西列夫斯基拟制的反攻计划，并亲自给这个计划取代号为“天王星行动”，这与针对德军中央军群的“火星行动”相呼应。该计划规定：西南方面军由瓦图京中将指挥，其任务是从顿河西岸的谢拉莫菲维奇和克利茨卡亚地域桥头阵地实施主攻，突破罗马利亚第3集团军防御，直插顿河东岸的卡拉奇；斯大林格勒方面军由叶廖缅科上将指挥，其任务是从斯大林格勒南面向西北突击，突破罗马利亚第4集团军防御，与西南方面军在卡拉奇会师，完成对德第6集团军的合围；顿河方面军由罗科索夫斯基中将指挥，其任务是从斯大林格勒西北面向东南实施辅助性突击，掩护西南方面军的主攻。反攻日期定为：西南方面军和顿河方面军为11月19日，斯大林格勒方面军为11月20日。
1942年11月19日，苏联红军开始实施天王星行动。瓦图京的西南方面军和罗科索夫斯基的顿河的方面军在纷飞的大雪中发起了反攻，瓦图京中将指挥的主攻部队包括整整3个军团（第1近卫军团，第5坦克军团和第21军团），一共由18个步兵师，8个坦克旅，2个摩托旅，6个骑兵师和1个反坦克旅组成。在进攻的前夕，罗马利亚部队似乎已有所察觉，不断向总部要求增援，但是遭到德军总部拒绝。负责防卫德军第6军团侧翼安全的罗马利亚第3军团，由于在数量上处于绝对劣势并且缺乏精良装备，仅仅在战斗发起一天之内罗马利亚第3集团军的阵地便被苏军突破。很快苏军向前推进了20多千米。
11月20日，叶廖缅科的斯大林格勒方面军也在南部转入反攻，突破了防卫该地区的罗马利亚第4集团军的防线，主要由骑兵组成的罗马利亚人迅速被歼灭。此后苏军迅速向北直趋卡拉奇。22日，西南方面军开始分批渡过顿河。23日，西南方面军和斯大林格勒方面军在卡拉奇会师，从而切断了德第6集团军的后方交通线，完成了对斯大林格勒的包围。至30日，苏军3个方面军将德第6集团军的第4、第8、第11、第51步兵军和第14装甲军，共计5个军22个师，罗马利亚和意大利部队以及部分克罗地亚军队共约27万人合围在斯大林格勒1500平方千米的地域内，第6集团军只有约5万人的部队被分割在包围圈之外。
当德军最高统帅部接到苏军发起反攻的消息后，陆军总参谋长蔡茨勒将军力劝希特勒下令保卢斯撤出斯大林格勒，他几乎已经把元首说服了。然而，空军司令戈林元帅却向希特勒保证说，他可以保证空军有能力通过“空中桥梁”为第6集团军的空中补给，要多少有多少。一年前在迭扬斯克包围圈中的成功空运纪录使得德军将领依然幻想通过强大的空军运输力量来维持第6集团军的战斗力。然而两次空投的最大区别就在于规模的不同。第6集团军几乎相当于普通德国集团军的两倍，另外，同时被包围的还有第4装甲集团军的一部分。事实证明德国空军根本没有提供如此大规模部队的供给的运输能力。在克里特岛战役后，德国空军的实力一直未能得到恢复，而且其每天300吨的运输上限也无法满足每天700吨的需求。但希特勒仍然支持戈林的计划，希特勒遂下令保卢斯坚守阵地，第6集团军必须留在斯大林格勒，并命令他这个集团军今后改称“斯大林堡垒”集团军。空投计划很快就遭遇失败。严酷的天气条件和苏军强大的防空炮火使得德军的空中桥梁无法维系。据统计，德军只得到10%左右的所需物资，而且这些运输飞机还要从包围圈中运送伤病员回到后方。第6集团军渐渐感受到饥饿的威胁。而在另一面，苏军在不断加强对斯大林格勒的包围圈，而且开始缩小包围圈的行动。
11月21日，希特勒下令将曼施泰因元帅的第11集团军扩建为顿河集团军群，由曼施泰因元帅任司令，并把保卢斯第6集团军、霍特第4装甲集团军和罗马利亚第3、第4集团军交与他指挥。希特勒在命令中指示：“顿河集团军群当前的任务，就是使敌军的攻势停顿，并夺回原已失去的阵地。”这实际上是一个不可能完成的任务。曼施泰因认为，德军唯一成功的机会在于第6集团军从斯大林格勒向西南突围，霍特第4装甲集团军则从斯大林格勒以南的科捷尔尼科沃向东北进攻，夹击叶廖缅科的斯大林格勒方面军，然后再旋转过来攻击瓦图京的西南方面军的右翼。但11月30日，希特勒在一次公开演说中表示决不会从斯大林格勒撤退，并且再次强调被围困的部队决不能投降，而曼施泰因必须杀开一条血路，打到斯大林格勒。
12月12日，曼施泰因元帅怀着沉重的心情，发起了代号为“冬季风暴”的反攻。德军以霍特第4装甲集团军为先导，于12月16日突破了苏军第51集团军在阿克赛河上的防线。至12月19日，第4装甲集团军所属的第57装甲军已突进到离南面包围圈30英里以内的地方。此时，曼施泰因发现自己也有被数倍于己的苏军包围的危险。于是，他决定不顾希特勒的命令，下令保卢斯立即向南突围与第4装甲集团军会合。然而保卢斯在没有接到希特勒的直接命令之前，没有突围的意图，他以燃料不足为由拒绝了曼施泰因的命令，放弃了这最后一次机会。12月27日，苏军发动强大反击将霍特第4装甲集团军击退150～200千米，终于使其退回了原来的阵地，迫使德军统帅部最后放弃解救被围集团的企图。曼施泰因的“冬季风暴”宣告失败。
俄罗斯严酷的冬季开始展现其恐怖的威力，天气条件更为恶劣，温度已降到-45℃。伏尔加河面的冰层逐渐变厚，因此苏军可以更加便利地补给己方部队。而包围圈中的德第6集团军的空运补给越来越少。它每日需700吨的补给量，而戈林实运到的，平均每天不到100吨。德第6集团军濒于弹尽粮绝的境地。口粮的分配已减到了能够维持生活的标准之下；炮兵的弹药开始感到缺乏；医药用品和燃料都已经用尽；数千人患上伤寒和痢疾，而冻伤的人就更多，每天都有数千名士兵死于饥饿、严寒和营养失调。一些军官试图说服保卢斯不顾希特勒的命令而迅速突围。但是保卢斯害怕背上违抗军令的罪名，因此坚持按兵不动。12月29日，保卢斯派第14军军长胡比中将飞出包围圈去见希特勒，把第6集团军的情况当面向元首汇报。但希特勒还是命令第6集团军死守斯大林格勒，直到明年春天为止。同日，由于蔡茨勒的一再要求，希特勒终于同意把A集团军群从高加索撤出。
在这场战役中，斯大林格勒守军和居民表现出“一步也不后退”的大无畏精神，将一场惨绝人寰的灾难演变成一部波澜壮阔的反侵略史诗。斯大林格勒的每一条街道、每一栋楼房、每一个地下室，都成为守军和居民同德国法西斯军队厮杀的战场。1942年10月11日，斯大林格勒进入巷战后的第28天，英国伦敦广播电台播发消息说：“德国人28天内占领了波兰，在斯大林格勒却只夺取了几座楼房；他们28天内占领了法国，在斯大林格勒却只越过了几条街。”1943年初，最后一股顽抗的德军在斯大林格勒城中缴械投降。