1942年12月12日，曼施泰因元帅怀着沉重的表情，建议了代号为“夏季风暴”的反攻。德军以霍特第4装甲个人军为先导，于1942年12月16日冲破了苏联赤军第51个人军在阿克赛河上的防地。至1942年12月19日，第4装甲个人军所属的第57装甲军已突进到离南面包抄圈30英里以内的处所。此时，曼施泰因发明本身也有被数倍于己的苏联赤军包抄的伤害。因而，他决定不顾希特勒的将令，命令保卢斯当即向南突围与第4装甲个人军汇合。但是保卢斯在没有接到希特勒的直接号令之前，没有突围的企图，他以燃料不敷为由回绝了曼施泰因的号令，放弃了这最后一次机遇。
当德军最高统帅部接到苏联赤军建议反攻的动静后，陆军总参谋长蔡茨勒将兵力劝希特勒命令保卢斯撤出斯大林格勒。但是，空军司令戈林元帅却向希特勒包管说，他能够包管空军有才气通过“空中桥梁”为第6个人军的空中补给。究竟证明德国空军底子没有供应如此大范围军队的供应的运输才气，其每天300吨的运输上限也没法满足每天700吨的需求。但希特勒仍然支撑戈林的打算，希特勒遂号令保卢斯死守阵地，第6个人军必须留在斯大林格勒，并号令他这个个人军此后改称“斯大林堡垒”个人军。因为卑劣气候和苏联赤军防空火力，空投打算很快就蒙受失利。据统计，德军只获得10%摆布的所需物质，第6个人军垂垂感遭到饥饿的威胁。另一面，苏联赤军在不竭加强对斯大林格勒的包抄圈，并开端缩小包抄圈的行动。
西方学者估计轴心国军队在这场战役中共伤亡85万人，此中75万人阵亡或受伤，9.1万人被俘。而苏联方面的估计为毁灭轴心国军队150万人。不管是哪种估计，德军在斯大林格勒战役中丧失了东线南翼兵力1/4的说法获得了大部分人的认同。斯大林格勒会战的失利，使德军策动了厥后的库尔斯克会战作为夺回苏德疆场主动权的最后但愿，却是以而完整丧失了苏德疆场的计谋主动权，正如德国陆军总参谋长蔡茨勒将军所说的：“我们在斯大林格勒丧失25万官兵，那就即是打断了我们在全部东线的脊梁骨。”同时，苏联也支出了沉重的代价，苏联赤军详细伤亡人数为：474871人灭亡，650878人受伤或被俘，合计伤亡1129619人。在德军攻入城区的短短1礼拜内，超越4万苏联市民被杀，而在全部战役中捐躯的布衣人数没有精确的统计，但能够说远远超越这个数字。此役，苏联赤军的丧失仍然要超越德军，分歧的是：德军是被整建制毁灭，战役力不复存在，新的军队不经一段时候的练习形不成战役力；而苏联赤军残存的军队弥补新兵，以老带新，能够敏捷构成战役力。并且德甲士员和物质难以弥补，苏联赤军弥补的速率和数量则远超德国。德国的气力是以而衰弱。
方才被希特勒授予元帅军阶的保卢斯及其部下的步兵第4军军长普费费尔中将、第51军军长库尔茨巴赫中将、第295师师长科尔费斯少将等德军初级将被迫投降。与保卢斯一同被俘的，有23位将官，2000名校级以下军官和9万名流兵。苏联在斯大林格勒会战获得的胜利具有严峻的政治、军事意义。此次胜利，对争得苏联巨大卫国战役乃至全部第二次天下大战的底子转折作出了决定性进献。斯大林格勒会战的成果，使苏军从德军手中篡夺了计谋主动权，并一向保持到战役结束，同时它鼓励了各国群众同法西斯占据者停止更加果断的斗争。