Zwracał na to uwagę zarówno von Weichsowi, dowódcy Grupy Armii B, jak i bezpośrednio Oberkommando der Wehrmacht (OKW). Sytuacja pogarszała się z każdym tygodniem, bowiem zaopatrzenie w broń i paliwo było niewystarczające, a we wrześniu i październiku dywizje Paulusa wykrwawiły się w walkach o Stalingrad. Zamiast wsparcia z Berlina poradzono mu, aby wreszcie dobił Rosjan w Stalingradzie oraz lepiej wykorzystał to, co ma pod ręką, czyli 4. Armię Pancerną i dwie armie rumuńskie, które osłaniały jego oddziały od północnego zachodu i południa.

Tymczasem od przełomu września i października Rosjanie bezustannie próbowali kontratakować nad Wołgą. Jednak wysiłki frontów Południowo-Zachodniego i Dońskiego nie dawały rezultatu. Ich operacje były źle przygotowane, a Niemcy nie byli jeszcze dostatecznie nadgryzieni walkami i surowym rosyjskim klimatem. Pieczę nad tym newralgicznym odcinkiem frontu sprawował Żukow, którego przysłano z Moskwy. Ale nawet jemu nie udało się dobrać Niemcom do skóry. Wreszcie w pierwszej połowie listopada zniecierpliwiony Stalin odwołał go i dał mu szansę zrehabilitować się na północy.

W końcu października, gdy w Stalingradzie armia Czujkowa broniła się ostatkiem sił, dowództwa frontów: Stalingradzkiego, Dońskiego i Południowo-Zachodniego zaczęły opracowywać plan dużej operacji, która miała przełamać pozycje wojsk rumuńskich osłaniających 6. Armię Paulusa i rozbicia sił niemieckich operujących między Wołgą i Donem. Mózgiem operacji, która otrzymała kryptonim „Uran”, był szef Sztabu Generalnego gen. Aleksander Wasilewski. Z północy miały zaatakować wojska Frontu Dońskiego i Południowo-Zachodniego, z południowego wschodu – oddziały Frontu Stalingradzkiego.

19 listopada rozpoczęło się natarcie na północy: 5. Armia Pancerna gen. Pawła Romanienki i 21. Armia gen. Iwana Czystiakowa rozbiły rumuńską 3. Armię gen. Romulusa Dumitrescu. Następnego dnia z południowego wschodu na 4. Armię gen. Constantinescu spadło uderzenie 51. Armii gen. Trufanowa. Z pogromu udało się uratować tylko nielicznym jednostkom rumuńskim i niemieckim. 23 listopada w rejonie Kałacza nad Donem Rosjanie zamknęli pierścień wokół znajdującej się w Stalingradzie 6. Armii. W kotle znalazło się 220 tys. żołnierzy, którzy dysponowali 3200 działami i granatnikami oraz około 200 czołgami.

Trzeźwo oceniający sytuację Paulus drogą radiową zaproponował Hitlerowi wycofanie się ze Stalingradu i przebicie na południowy zachód, gdzie stała 4. Armia Pancerna gen. Hotha. Alarmował też, że w wyniku odcięcia od zaopatrzenia jego żołnierze dysponują zapasami prowiantu na sześć dni. Hitler odmówił, ale obiecał Paulusowi szybką odsiecz oraz dostawy zaopatrzenia mostem powietrznym (za powodzenie tej operacji ręczył słowem honoru dowódca Luftwaffe marszałek Göring).