就在斯大林格勒的保卫者与敌鏖战的过程中，苏联红军秘密完成了大规模的反攻准备，他们调集了100多万军队，1500辆坦克，15 000多门火炮和1350架飞机。在德军仍茫然不知的情况下，11月19日代号为“乌拉纽斯”的苏军大反攻终于开始了！他们从南北两侧展开钳形攻势，来势之凶猛使保卢斯立即命令停止斯城市区的战斗，而元首本人也神经紧张，方寸大乱，不知所措。23日苏军便包围了德军第6集团军。这时希特勒一面派在塞瓦斯托波尔立下大功的曼施坦因来解救保卢斯，一面命令保卢斯坚守阵地，不得后退。然而救援德军在苏军的强大抵抗下难以前进，为躲避南下的苏军形成对救援军队的包围之势，切断南线德军退路，曼施坦因只得后撤。
当1943年新年钟声敲响之后，在斯大林格勒只剩下保卢斯和他的第6集团军固守阵地，等待着命运中悲剧一幕的到来。此时抵抗已是多余，即使希特勒对保卢斯的封官晋爵也不能挽回这支部队的命运。2月2日在战场被擢升为元帅的保卢斯和他的23名将军以及9万多残余部队全部向苏军举手投降。入侵高加索的德军也担心落人关门打狗的下场，便丢弃了已占领的部分油田，仓皇后撤，至此希特勒的南线作战计划彻底破产。
