�14装甲师、第100猎兵师和第389师的联合进攻。崔可夫称，11时30分，第14装甲师约180辆坦克突破近卫海军第37师的防御，向捷尔任斯基拖拉机厂和“街垒”兵工厂方向突进。第14装甲师的左翼迅速向东北方向发起进攻，穿过拖拉机厂工人住宅区，向奥尔洛夫卡河方向推进。10月14日下午，在第14装甲师的强力突破下，索洛古布的第112师陷入德军的包围之中，而且在梅切特卡河对岸德军第60摩托化师的进攻压制下，他们只能在原地坚守。同斯大林格勒市内早期的遭遇战类似，德军指挥官再次使用在“大规模歼灭战”中先围困敌人，再消灭敌人的战术。对德军来说，这既是他们最大的战斗优势，也是他们最大的弱点。在第112师顽强抵抗的同时，第14装甲师开始向东运动，试图在斯帕尔塔诺夫卡的奥尔洛夫卡河北部孤立戈罗霍夫指挥的第124旅。在德国空军和第6集团军的连续进攻下，苏军的阵地防御越来越弱。在德军炮火的猛烈轰炸下，若卢杰夫被埋在废墟下，虽然后来获救，但他因自己率领的近卫海军第37师被德军摧毁而暴跳如雷。第308师也处于极其危险的境地，其右翼守备部队近卫海军第37师已被德军击垮，西侧也遭遇德军第389师的正面进攻以及第100猎兵师的左翼进攻，形势岌岌可危。一旦第14装甲师向南推进，第308师很容易就陷入敌人的包围圈中。
至10月14日午夜，德军显然取得了一场重大的战术胜利。拖拉机厂被德军三面包围，德军突击队突进至伏尔加河，再次将第62集团军拦腰切断。德军第6集团军突破近卫海军第37师和第112师的防御，同时，戈罗霍夫上校接管了步兵第115旅和第149旅的残部，并将他们编入自己在斯帕尔塔诺夫卡的步兵第124旅。10月14日到15日夜，第62集团军在夜幕的掩护下将3500名伤员运到伏尔加河东岸。大敌当前，崔可夫面临着重要抉择：应该将自己的部队投入到坚守拖拉机厂的战斗中（一旦拖拉机厂失守，将会导致第62集团军右翼彻底崩溃），还是将第62集团军分散部署在市内所有地区？另一方面，崔可夫是否敢于依靠苏军阵地战的顽强战斗精神，迫使德军为争夺拖拉机厂的每一寸土地都要付出巨大的代价，以此阻滞德军沿伏尔加河向南推进的步伐？崔可夫对德军战术以及“大规模歼灭战”惯用伎俩的深刻了解帮助他解决了这一进退维谷的两难局面。崔可夫断定德军向苏军桥头堡北端发动进攻后，将对南部的苏军阵地发动大规模攻势，而这时的苏军南部阵地就可能因为部队去支援拖拉机厂的战斗而变得薄弱。在迄今为止的每次交战中，德军都试图突破到伏尔加河并从那里对苏军发动侧翼攻击。在回忆录中，崔可夫声称：“保卢斯的战术非常清楚，他在设法引诱我军主力部队增援工厂区并将其牵制在那里，同时秘密准备在新的地点发动进攻。”苏军的侦察网络使崔可夫确定德军正在红十月钢铁厂西部集结。因此，崔可夫没有掉入保卢斯的陷阱，但是这并不意味着崔可夫的军队能够阻止保卢斯实施第6集团军的作战计划。
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“天王星”行动（1）
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早在1942年9月12月，在乌克兰东部文尼察与希特勒会晤时，保卢斯就对第6集团军的左翼表示过担忧。因为第6集团军的侧翼，即斯大林格勒的西北部和正南部，是由装备较差的罗马尼亚军队和意大利军队负责守卫的。虽然第6集团军和德军最高统帅部都非常清楚这种部署形势的潜在危险，但是他们也是心有余而力不足，无法进行补救，除非将A集团军群从高加索撤回。德军的计划再一次违背了一个简单的事实，那就是：德军根本没有足够的兵力来守护整条战线。
处在巨大突出阵地最前沿的、缺乏后备部队支援的第6集团军已被苏军拖入了一场空前规模的消耗战。他们仅能依靠一条普通的铁路线进行后勤补给，这条铁路线在卡拉奇跨过顿河，而此地距苏联前线大约96。5公里。第6集团军和第4装甲集团军的所有20个师都陷入了顿河—伏尔加河突出阵地最东端的斯大林格勒市内及其周围。德军对第6集团军的3个装甲师（第14、16和24装甲师）寄予厚望，希望他们能够保护第6集团军的侧翼，然而，这种指望却落了空。惨重的损失和严重的燃油供应短缺形势已使德军色厉内荏，其实际兵力与编制实力相差甚远。在南部部署的第4装甲集团军的实际兵力只能说是其早期实力的一个缩影。至1942年11月，第4装甲集团军所属第14和第24装甲师划归第6集团军，从而使其实力还不到一个装甲师的兵力。另外，海姆中将的第48装甲军也成为Ｂ集团军群在顿河湾的战斗预备队。但他们能够向第6集团军提供的战斗支援微乎其微。一支兵力大约6万人的满编装甲军的确是一支可怕的军队，但海姆中将的部队仅仅由罗马尼亚第1装甲师和第22装甲师组成，其中，第1装甲师装备的是20世纪30年代生产的捷克坦克，而第22装甲师则是东线战场上臭名远扬的最令人失望、最没有战斗力的装甲师。作为罗马尼亚第3集团军的后援部队，第48装甲军部署在斯大林格勒西部，但是，Ｂ集团军群司令冯·魏克斯陆军元帅只有在获得希特勒批准的情况下，才能动用这支部队。希特勒还曾许诺调遣第6装甲师和2个步兵师增援Ｂ集团军群，但他们远在法国，最早也要到12月份才能抵达前线。
杜米特雷斯库将军的罗马尼亚第3集团军部署在斯大林格勒西北部的顿河流域。1942年8月24日，苏军的反攻夺取了位于顿河南岸的绥拉菲摩维奇桥头堡和克列茨卡亚东部的一座桥头堡。在第48装甲军提供支援的情况下，罗马尼亚军队用8个步兵师和2个骑兵师镇守一条160公里长的阵地。1942年11月，第3集团军的兵力为17万人，每个师负责保卫一条20公里长的战线，这是标准布防战线长度的两倍。由于布防战线过长，罗马尼亚军队的防御部署缺乏深度和密度。同样，第3集团军的反坦克防御依靠的是口径为37毫米的大炮，而这种武器对苏军的新式坦克几乎不会造成任何破坏。1942年10月间，杜米特雷斯库提出德军与罗马尼亚军队采取联合行动，摧毁绥拉菲摩维奇桥头堡的建议，但遭德军拒绝，因为德军无法从斯大林格勒抽出部队参加这一战斗。第4装甲集团军的右翼，即斯大林格勒南部，部署的是罗马尼亚第6军，罗马尼亚第7军则在萨帕湖以南更远的位置部署。从11月21日起，康斯坦丁内斯库将军的第4集团军司令部负责指挥这2个罗马尼亚军，在苏军进攻开始时，他们的指挥由霍斯负责。这支罗马尼亚军队下辖5个步兵师和2个骑兵师，总兵力达7。5万余人。在北部，罗马尼亚军队的部署过于分散，装备也较差，他们的防御缺乏足够的深度和密度。霍斯对第4装甲集团军右翼的担心没有引起重视，因为德军认为，只要A集团军群不离开高加索地区，Ｂ集团军群就没有进一步加强防线的必要。10月初，斯大林格勒方面军的左翼部队在萨帕湖地区成功发动了一次有限反攻。罗马尼亚第4集团军的快速失败表明，德军的裸露阵地防御存在着严重问题。此外，德军没有对斯大林格勒南部伏尔加河畔的苏军桥头堡采取任何防御措施，仅有一支德军预备队（雷瑟少将的第29摩托化师）守护着一条193公里长的阵线，霍斯的2个德军步兵师仍留在斯大林格勒市内。
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“天王星”行动（2）
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负责保护第6集团军侧翼的罗马尼亚和意大利军队的战斗力和技战术水平根本无法与德军相提并论，对于第6集团军的覆灭，他们不应该负任何责任。虽然是由于他们的存在才使第6集团军全力投入到斯大林格勒争夺战中，但事实上，这是希特勒的选择。德军也意识到第6集团军的侧翼极易遭到攻击，可是他们却把夺取斯大林格勒作为解决这一问题的方法。至10月底，形势已经明朗，德军不可能在斯大林格勒速战速决。随着苏军行动的增多，德军陷入了一种萎靡不振的状态，他们似乎忽略了自己可能被驱逐的危险。当时，德军意识到苏军会发动反攻，只是严重低估了苏军的战斗力，他们既不能，也不会相信苏军有能力发动一次包围第6集团军的大规模行动。由于判断失误，至1942年11月，Ｂ集团军群仍在一条绵延644公里长的战线上分散部署，侧翼极其薄弱，后备部队不足，物资供给缺乏，且交通极易受到攻击。此时，德军的注意力完全集中在斯大林格勒，而苏联统帅部则另有图谋。
要研究苏军的反攻行动，就必须提到1942年9月“天王星”行动的起源。9月12日，当朱可夫回到莫斯科，讨论斯大林格勒的局势时，斯大林命令朱可夫继续对顿河—伏尔加河陆桥区域的第6集团军北翼发动猛烈进攻。当斯大林离开座位去观察德军进攻区域地图时，朱可夫和华西列夫斯基开始悄悄讨论另一种解决方案。斯大林的听觉极其敏锐，两人的谈话引起了他的兴趣，他立即问道：“另一种（解决）方案是什么？”朱可夫吃了一惊，说两人正在研究其他方案的可能性，而不只局限于对第6集团军的侧翼发动代价甚高的战术进攻。斯大林立即命令两人重新认真考虑当前的局势。
9月13日22时，朱可夫和华西列夫斯基向斯大林汇报了“解决方案”。他们认为，A、Ｂ集团军群的战线拉得太长，其作战方式根本无法完成希特勒定下的诸多作战目标。德军的物资供应线已延长到了极限，由其他轴心国军队守卫的Ｂ集团军群侧翼也是相当脆弱的，这就提供了通过一次军事行动将第6集团军包围的可能性。然而，要想包围第6集团军，苏军必须发动一次经过严格规划的“大规模”军事行动，绝不能像红军以前的行动那样组织混乱、实施仓促。斯大林并没有注意到两人的这些话语中透露出对自己以前作战指挥的一种间接性批评，而是开始转而考虑这个构想的作战图。他要求两人详细解释在绥拉菲摩维奇集结部队的构想。华西列夫斯基指出，这是向第6集团军和第4装甲集团军的作战后方实施大规模打击的跳板。斯大林提出为何此次进攻不在距离伏尔加河更近，即更往东一点的地点展开时，朱可夫指出，这样会使德军装甲部队离开斯大林格勒，前去阻滞苏军的进攻，而在西部更远的位置发动进攻，有利于包围德军装甲部队，同时也为苏军提供了宝贵的时间来建立一条应付斯大林格勒包围圈内外德军进攻的防线。最后，当斯大林质疑红军是否有充足的资源来发动一次如此大规模的军事行动时，朱可夫的回答显然令斯大林感到满意，他可能需要45天左右的时间来部署所需的部队。
第62集团军的作用非常突出。当红军计划“天王星”行动时，第62集团军仍坚持在斯大林格勒进行战术歼灭战，他们成功地牵制住了德军第6集团军。可以说，从本质上来讲，这是为苏军展开战役性反攻行动创造条件的一个有效诱饵。虽然斯大林格勒对苏联来说具有重大的政治与象征意义，但从纯军事的角度来看，斯大林格勒会战只是一种达到战役效果的战术手段。为了使第62集团军继续坚守斯大林格勒，苏军向他们提供了充足的资源，但是，对苏联最高统帅部来说