莫斯科會戰失敗後，德國被迫放棄全面進攻， 1942年夏在蘇德戰場南翼實施重點進攻、企圖攻佔南加索和斯人林格勒、切斷蘇軍的戰略補給線。5月，德軍在哈爾科夫戰役中挫敗蘇軍的進攻。7月中旬，德軍"B"集團軍群前出到頓河大彎曲部，逼近斯大格格勒。起初，F．保盧斯卜將指揮的德軍第6集團軍受領攻佔史達林格勒的任務，該集團軍轄13個師約27萬人，火炮和迫擊炮約3000門、坦克約500輛，出第4航空隊(作戰飛機近1200架)負責支援。會戰中，德軍統帥部個斷增加該方向的兵力，先後參加會戰的還有第4裝甲集團軍、第2集閉軍，匈牙利第2集團軍，羅馬尼亞第3、第4集閉軍和意人利第8集凶軍。蘇軍最高統帥部為保衛史達林格勒，於7月12日組建史達林格勒方面軍(司令為蘇聯元帥S．K．鐵木辛哥，7月23日起為V.N.戈爾多大小將)，轄第62、第63、第64、第21集團軍和空軍第8集團軍、後第57、第51集團軍和第1、第4坦克集團軍相繼編入該方面軍。史達林格勒方面軍的仟務地。在巴甫洛夫斯克至上庫爾莫亞爾斯卡亞520公里正面上組織防禦、基本力量集中部署於頓河大彎曲部。方面軍開始遂行保衛史達林格勒仟務時僅有12個帥16萬人、火炮和追擊炮2200門、坦克約400輛、飛機454架，出遠端航空兵(轟炸機150-200架)和防空航空兵第102U幣(殲擊機60架)負責支援。方而軍在史達林格勒州人民群眾支援下，在城市遠接近地構築兩道防禦地帶，在近接近地構築外層、中層、內層和市區四道城市防禦圍廓。光後參加會戰的還有東南方面軍、兩南方面軍、頓河方面軍、沃羅涅日方面軍左翼部隊、伏爾加河區艦隊、史達林格勒防空部隊。會戰按蘇軍的行動性質分防禦和反攻兩個階段。
防禦階段(1942．7．17-11．18) 包括遠接近地防禦、近接近地防禦和市區防禦戰鬥。
遠接近地防禦：7月17日，德軍發起猛烈進攻。史達林格勒方向軍第62、第64集團軍各前進支隊在奇爾河、齊她拉河一線英勇抗擊德軍六晝夜，迫使其第6集團軍展開部分主力，從而贏得了改善基本地區防禦的時間。23日，德軍開始爭奪第62、第64集團軍主要防禦地帶，企圖對頓河大彎曲部的蘇軍兩翼實施包圍突擊，進至卡拉奇地域，從西面突向史達林格勒。但史達林格勒方面軍第62、第64集團軍的頑強防禦和第1、第4坦克集團軍各兵團的反突擊，打破了德軍的企圖。至8月10日，蘇軍退至頓河東岸，在史達林格勒外層圍廓佔領防禦陣地，阻止了德軍前進。早在7月3l口，德軍統帥邢即將第4裝甲集團軍從高加索方向調到史達林格勒方向，其先頭部隊於8月2口進逼科捷利尼科夫斯基鎮(今科捷利尼科沃市)，形成從西南災向史達林格勒的百接威脅。為防守這一方向，史達林格勒方面軍部分兵力於7日組建東南方面軍(轄第64、第57、第51集團軍，近衛第1集團軍，空軍第8集團軍，30日起增加第62集團軍，司令為A．L．葉廖緬科上將)，9-10日實施反突擊，迫使德第4將甲集團軍暫時轉入防禦。至17日，該部德軍被阻於處層防禦圍廓。
近接近地防禦：8月19日，德軍再度發起進攻，從西面和西南面同時向史達林格勒實施突擊。23日，德軍第6集團軍第14裝甲軍在史達林格勒以北突至伏爾加河，企圖從北面沿伏爾加河實施突擊並奪取該市。蘇軍統帥部從預備隊中抽調第24、第66集團軍，會同史達林格勒方面軍從北面對德軍翼側實施反突擊，牽制德軍第6集團軍部分兵力，阻敵於西北市郊。德軍統帥部繼續增加兵力，並將主力轉移到史達林格勒方向，力圖在最短期限內攻佔史達林格勒。市區防禦戰鬥：蘇軍V．L．崔可夫中將指揮的第62集團軍和M．S．舒米洛夫少將指揮的第64集團軍受領了保衛史達林格勒市區的任務。
９月１３德軍攻入市區，次日攻佔市中心的馬馬耶夫崗。巷戰中，雙方逐街逐樓屋反復爭奪，對火車站反復爭奪達13次之多。蘇軍近衛第1集團軍和第24、第66集團軍9月份在該市以北幾乎不停頓地實施反突擊，有力地支援了史達林格勒市區的保衛戰。在史達林格勒以南發動局部進攻戰役的蘇國第57、第51集團軍也牽制了德軍的重兵集團。28日，史達林格勒方面軍改稱頓河方面軍（司令為K．K．羅科索夫斯基中將），東南方面軍改稱史達林格勒方面軍。9月底，德軍指揮部命令羅馬尼亞第3集團軍在史達林格勒西北方向投入戰鬥。此時在進攻史達林格勒的德軍"B"集團軍群編成內作戰的兵力已達80多個師。10月15日，德軍在一個狹小地段突至史達林格勒拖拉機廠及其附近的伏爾加河地域。11月11日，他們最後一次企圖攻佔該市，並在"街壘"工廠以南沖到伏爾加河岸，但其攻勢已成強弩之末。18日，史達林勒會戰的防禦階段結束。這一階段，德軍死傷約70萬人，損失火炮和迫擊炮2000餘門、坦克和強擊火炮1000餘輛、作戰收音機和運輸機1400餘架。德軍統帥部企圖攻佔史達林格勒的計劃宣告破產。反攻階段（1942．11．19-1943．2．2）蘇軍統帥部在防禦階段就制訂了反攻計劃，其企圖是：從謝拉菲莫維奇、克列茨卡亞兩地域的頓河登陸場和從史達林格勒以南的薩爾帕湖至巴爾曼察克湖地域分別實施突擊，粉碎德軍各突擊集團兩翼的掩護軍隊，並沿卡拉奇、蘇維埃茨基向心方向．發展進攻，圍殲進接在史達林格勒附近作戰的德軍主力。反攻開始前，蘇軍在史達林格勒方向展開的兵力有西南方面軍（近衛第1集團軍、第5坦克集團軍、第21集團軍、空軍第17集團軍，司令為N．F．瓦圖京中將）、頓河方面軍（第65、第24、第66集團軍，空軍第16集團軍）和史達林格勒方面軍（第62、第64、第57、第51、第28集團軍，空軍第8集團軍），總計110．6萬人、火炮和迫擊炮15500門、坦克和自行火炮1463輛、作戰飛機1350架。蘇軍當面之敵是德軍"B"集團軍群（司令為M．von魏克斯元帥）所屬羅馬尼亞第3集團軍、德軍第6集團軍和第4裝甲集團軍、羅馬尼亞第4集團軍，總計101．1萬人、火炮和迫擊炮10290門、坦克和強擊火炮675輛，作戰飛機1216架。雙方兵力對比，蘇軍人員比德軍多10%，火炮和迫擊炮多50%，坦克和自行火炮多1．2倍，作戰飛機多10%。
合圍德軍第6集團軍和第4裝甲集團軍一部：11月19日，西南方面軍及頓河方面軍之第65集團軍從謝拉菲莫維奇和克列茨卡亞地域實施突擊，揭開反攻序幕。至日終前，西南方面軍前進25-35公里；第65集團軍因遭敵猛烈抵抗，僅前進3-5公里。20日，史達林格勒方面軍第57、第51集團軍及第64集團軍左翼各兵團從薩爾帕湖至巴爾曼察克湖地域開始反攻，突破德軍防禦，保障快速兵團進入突破口。上述兩個方面軍的坦克和機械化部隊向卡拉奇、蘇維埃茨基方向迅猛對進，並在拉斯波平斯卡亞地域合圍羅馬尼亞第3集團軍一部（23日投降）；近衛第1集團軍、第5坦克集團軍、第51集團軍則向西南面和南面發展反攻，對整個德軍史達林格勒集團構成合圍的對處正面。23日，西南方面軍和史達林格勒方面軍的快速兵團在卡拉奇、蘇維埃茨基、馬里諾夫卡地域會師，合圍德軍第6集團軍全部和第4裝甲集團軍一部共22個師另160多個獨立部隊，總計33萬人。蘇軍步兵兵團到達後構成了綿亙的合圍對內正面。30日前，蘇軍壓縮合圍圈，但由於兵力不足，未能從行進間分割和殲滅德軍集團。與此同時，向西南和南面進攻的蘇軍沿克裏瓦亞河、奇爾河、頓河、科捷利尼科夫斯基鎮以北一線構成了500餘公里的合圍攻對處正面。
粉碎德軍救援集團：12月12日，德軍統帥部集中第57裝甲軍另4個步兵師和2個騎兵師從科捷利尼科夫斯基鎮地域實施突擊，以解救其被圍軍隊。蘇軍隨即發起科捷利尼科夫斯基戰役（12月12-30日），將這股援軍全部擊潰。頓河中游的蘇軍為發展反攻，於16日發起頓河中游戰役，殲滅5個義大利師另3個旅，擊潰5個羅馬尼亞師和1個德軍師，重創德軍4個步兵師和2個裝甲師，迫使德軍統帥部最後放棄解救被圍集團的企圖。至12月底前，沃羅涅日方面軍左翼、西南方面軍和史達林格勒方面軍在合圍對外正面擊潰了馳援之敵，並將其殘部擊退150-200公里，從而為殲滅被圍於史達林格勒附近的德軍創造了有利條件。
殲滅德軍被圍集團：1943年1月10日，頓河方面軍（轄第66、第24、第65、第21、第57、第64、第62集團軍，空軍第16集團軍）經猛烈炮火準備和航空火力準備後轉入進攻，開始殲滅被圍德軍。第65集團軍從西面向史達林格勒方向實施主要夾擊。炮兵在蘇德戰爭中首次以徐進彈幕射擊支援步兵和坦克衝擊。12日，蘇軍逼近德軍位於囉索什卡河的第二防禦地帶。為突破該地帶，第65集團幹轉移到第2l集團軍地帶。方面軍各兵團于15日更新開始進攻，17日前到達沃羅波諾沃、大囉索什卡一線，遇到德軍頑強抵抗。經22-25口的激烈戰鬥，蘇軍粉碎德軍在該地的抵抗。26日晚，第21集團軍在馬馬耶大崗西北坡與從史達林格勒迎面進攻的第62集團軍會師。德軍集團被分割成南北兩部分。31日，德軍第6集團子南集群停止抵抗，保盧斯被俘。2月2日，北集群投降。
會戰結局 會戰中，德軍第6集團軍和紀4裝甲集團軍，羅馬尼亞第3、第4集團軍，義大利第8集團軍被殲滅。法兩斯集閉損失官兵近150萬人，約占其蘇德戰場總兵力的1／4。蘇軍史達林格勒會戰的勝利扭轉了蘇德戰場的局勢，不僅成為蘇德戰爭的轉捩點，而且也是第二次世界大戰歷史性轉折的主要標誌。蘇軍從此基本掌據戰略豐動權，開始從戰略防禦轉入戰略反攻和進攻。會戰的勝利堅定了全世界人民反法兩斯鬥爭的必勝信心，鞏固並擴大了國際反法西斯統-戰線。法西斯集團在史達林格勒的失敗，震撼了整個法兩斯德國，動搖了僕從國對它的信任。
蘇軍在史達林格勒的勝利，顯示了蘇軍不斷增強的軍事威力和較高的軍事學術水平。蘇軍最高統帥部進行了卓釘成效的戰略指導和戰役指揮。在防禦階段，構築大縱深防禦體系，適時佔領防禦陣地；及時前調預備隊，組建新的方向軍；不斷實施反突擊和反衝擊，大量消耗敵人，阻止了德軍進攻，為爾後轉入反攻創造了條件。反攻開始前，最高統帥部適時制定周密的反攻計劃，隱蔽實施反攻準備，正確選擇主要突擊方向和確定反攻時間。反攻中，3個方面軍先後在7個地段上實施突破，使德軍不能判明蘇軍主要突擊方向和集中使用其預備隊；各方面軍和集團軍之間密切協同，並以坦克軍和機械化軍組成快速集群，同時而迅速地構成分圍的對內、對外正面，並在對外正面發展反攻；首次充分運用了炮兵進攻這一形式和單層徐進彈幕射擊支援步兵和坦克衝擊的方法；航空兵第一次採取進攻樣式，並協同高射炮兵成功地實施了對被圍德軍集團的空中封鎖等，從而保證了蘇軍在史達林格勒的勝利。德軍在史達林格勒的失敗，其軍事上的豐要原因是：戰略企圖與實力相脫節，過高估計自己的力量；兵力部署分散，形不成進攻重點；後勤供應困難等。
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