После летнего успеха немцев в 1942 г., когда они вышли к Сталинграду и на Кавказ, развернулись ожесточенные оборонительные сражения. Однако к осени советское командование стало готовить удар мощно группировки с целью разгрома немецких войск под Сталинградом.
Контрнаступление началось 19 ноября 1942 года ударами Юго-Западного и Донского фронтов. На следующий день начали боевые действия войска Сталинградского фронта.
Юго-Западный фронт силами 5-й танковой и 21-й армий перешел в наступление в 8 часов 50 минут после 80-мннутной артиллерийской подготовки. Сильный снегопад и густой утренний туман затрудняли ведение наблюдаемого прицельного огня. Однако хорошая подготовка огня, контроль пристрелки и внесение поправок на изменившиеся метеоусловия позволили артиллерии значительно подавить оборону противника. Из-за неблагоприятной погоды авиационная подготовка не проводилась.
За три часа боя стрелковые дивизии овладели первой позицией главной полосы обороны. После этого с 13 до 14 часов сражение были введены 1-й и 26-й танковые корпуса 5-й танковой армии и 4-й танковый корпус 21-й армии. Танковые корпуса быстро завершили прорыв главной полосы обороны противника и устремились в оперативную глубину, Вслед за танковыми корпусами в прорыв вошли 8-й и 3-й гв. кавалерийские корпуса. К исходу дня войска ударной группировки Юго-Западного фронта продвинулись стрелковыми дивизиями до 10—19 км, а танковые корпуса — до 18—35 км.
При прорыве вражеской обороны 1-й танковый корпус под командованием генерал-майора танковых войск В. В. Буткова был введен в сражение в полосах наступления 47-й гв. и 119-й стрелковых дивизий. Бригады корпуса из выжидательного района начали выдвижение спустя 10 минут после начала атаки. К рубежу ввода в сражение они выходили в колоннах по заранее подготовленным маршрутам. Однако разведывательные дозоры, высланные к боевым порядкам пехоты, не смогли в густом тумане быстро сориентироваться на ровной и заснеженной местности и установить местонахождение пехоты. Вследствие этого танковые бригады, вышедшие к 10 часам на южную и юго-восточную окраины населенного пункта Калмыковский, были вынуждены простоять в этом районе 2 часа 50 минут. Так как наибольший успех был достигнут на левом фланге 119-й стрелковой дивизии, командующий армией приказал командиру 1-го танкового корпуса ввести в бой 159-ю танковую бригаду несколько восточнее ранее намеченного маршрута. Продвигаясь вперед по новому маршруту, танковая бригада уже не имела впереди себя ни разведки, ни отряда обеспечения движения. Следовавшие впереди два танка непосредственного охранения попали на свое минное поле и подорвались. При попытке головного танкового батальона на большой скорости преодолеть минное поле было потеряно еще пять танков. Следовавшие сзади танковые батальоны, пытаясь обойти минное поле, тоже потеряли пять танков. Части 159-й танковой бригады были вынуждены возвратиться и совершать движение по ранее установленному маршруту. Таким образом, еще до выхода к переднему краю обороны противника 159-я танковая бригада лишилась 12 танков, и командиру корпуса пришлось ввести в бой 89-ю танковую бригаду, находившуюся во втором эшелоне.
К 14 часам 117-я и 89-я танковые бригады, обогнав пехоту, продвинулись на глубину до 4 км от переднего края и вышли в район Клиновой, Ферма №2, где находились огневые позиции двух артиллерийских полков и до батальона пехоты противника. Обход противника под артиллерийским огнем привел бы к излишним потерям и позволил ему отсечь пехоту от танков. Поэтому командир корпуса решил уничтожить противника в этом районе, нанося главный удар с северо-запада силами 117-й и 89-й танковых бригад, сковав противника с фронта частями 159-й танковой бригады.
К началу атаки одновременно с частями 159-й танковой бригады к восточной и северо-восточной окраине Фермы №2 подошла 157-я танковая бригада 26-го танкового корпуса. Все четыре танковые бригады энергично атаковали противника. Атака была настолько стремительной, что орудия врага не смогли произвести ни одного выстрела и были раздавлены. Утратив управление, противник группами стал сдаваться в плен. Так в этом районе был завершен прорыв главной полосы обороны.
В последующем, уже не встречая организованного сопротивления, танковые бригады к исходу дня вышли к северной окраине совхоза Усть-Медведецкий. Продвинувшись в глубину до 18 км, они столкнулись с оперативными резервами противника — 7-й румынской кавалерийской и 22-й немецкой танковой дивизиями.
26-й танковый корпус вступил в сражение в полосах наступления 119-й и 124-й стрелковых дивизий.. 157-я и 19-я танковые бригады, обогнав пехоту, дружно атаковали противника. 157-я танковая бригада, пройдя с боями до 35 км, к исходу дня овладела районом Перелазовский, разгромив здесь штаб 5-го румынского армейского корпуса. Противник потерял 8 танков и 15 орудий.
Однако другие бригады корпуса действовали менее успешно. 19-я танковая бригада, пытавшаяся лобовой атакой уничтожить противника, на выс. 223,0 была задержана и к исходу дня продвинулась на расстояние не более 3 км. 216-я танковая бригада в течение всего дня наступала совместно с частями 124-й стрелковой дивизии в качестве танков непосредственной поддержки пехоты, которые продвинулись в течение дня до 10 км.
Таким образом, соединения 26-го танкового корпуса к исходу дня были рассредоточены на нескольких направлениях,. что в последующем намного осложнило его боевые действия.
Из состава Донского фронта в первый день операции наступала лишь одна 65-я армия. После 80-минутной артиллерийской подготовки войска армии одновременно с войсками Юго-Западного фронта атаковали противника и, встречая сильное сопротивление, продвинулись за день боя до 3—5 км, в основном прорвав на отдельных участках главную полосу обороны.
Войска Сталинградского фронта перешли в наступление 20 ноября. Каждая из его армий начинала атаку по мере рассеивания густого утреннего тумана: 51-я армия на час позже 57-й, а шесть часов спустя — 64-я армия. Артиллерийская подготовка в 57-й армии продолжалась 60 минут, а в 51-й — 75 минут. Из-за плохой погоды авиационная подготовка не проводилась.
В первый же день наступления в прорыв были введены 13-й и 4-й механизированные корпуса и 4-й кавалерийский корпус. Механизированные корпуса вводились в прорыв на глубине до 5—7 км, имея одноэшелонное построение. В некоторых случаях действия танков и здесь не были достаточно обеспечены. Так, 176-й танковый полк 13-го механизированного корпуса, действуя вначале в качестве танков непосредственной поддержки пехоты в составе 422-й стрелковой дивизии 57-й армии, потерял на своих минах и минах противника 24 танка (более 60 процентов состава полка).
В итоге боевых действий в первый день операции войска Сталинградского фронта силами ударных группировок продвинулись на глубину до 10—16 км.
В связи с тем, что в течение первого дня операций войска всех фронтов прорвали оборону противника, создавались благоприятные условия для развития операции. Значительное усиление стрелковых дивизий и огромная помощь подвижных соединений позволили осуществить прорыв главной полосы обороны противника с темпом до 600—900 метров в час.
Однако, несмотря на участие в завершении прорыва танковых войск, преодоление второй позиции главной полосы обороны протекало при сильном сопротивлении противника. В глубине же, особенно когда танковые корпуса оторвались от стрелковых дивизий, это сопротивление еще более возросло. Вследствие этого к исходу дня стрелковые дивизии смогли продвинуться лишь на глубину 10—17 км и полностью задач дня не выполнили.
Основная причина невыполнения задач первого дня состояла в том, что артиллерия в период артподготовки не смогла надежно подавить и уничтожить противника на первой и особенно второй позициях, а поддержка авиации была исключительно слабой, что привело к известной задержке наших войск при борьбе за главную полосу обороны. На развитие прорыва неблагоприятно сказывалось отсутствие артиллерии и танков в стрелковых батальонах, а также артиллерийских групп в полках и нарушение взаимодействия пехоты с танками и артиллерией. Недостаточное обеспечение действий войск в инженерном отношении, а также неблагоприятные метеоусловия, исключившие боевую деятельность авиации, снизившие эффективность артиллерийского и минометного огня и осложнившие ориентировку и наблюдение, также помешали выполнению задачи дня.
Завершив прорыв обороны противника, войска всех трех фронтов продолжали развивать наступление в оперативной глубине. 1-й танковый корпус 5-й танковой армии в районе совхоза Усть-Медведецкий ввязался в затяжные бои с двумя дивизиями противника. Чтобы не снизить темпов наступления, командующий 5-й танковой армией приказал передать этот участок 8-му кавалерийскому корпусу, а 1-му танковому корпусу стремительно продвигаться вперед и выполнять возложенные на него задачи. Однако на этом корпус потерял более суток. Столько же времени было затрачено на сбор и подтягивание танковых бригад и 26-го танкового корпуса. Некоторая нерешительность проявлялась в действиях 4-го танкового корпуса. В дальнейшем танковые и механизированные корпуса наступали с большим успехом, иногда за. сутки продвигаясь до 60—70 км. В результате 4-й механизированный корпус под командованием генерал-майора танковых войск В. Т. Вольского уже 22 ноября к 12 часам 30 минутам вышел в район населенного пункта Советский. 23 ноября в 15 часов 30 минут в этот район с севера вышли и войска 4-го танкового корпуса под командованием генерал-майора танковых войск А. Г. Кравченко. Вслед за 4-м корпусом сюда вышли и соединения 26-го танкового корпуса. Так было достигнуто окружение противника.
Одновременно с окружением главной группировки противника войска 5-й танковой армии и 21-й армии в период с 19 по 24 ноября окружили и уничтожили крупную группировку противника в районе Распопинская, захватив в плен до 27 тысяч солдат и офицеров с вооружением и боевой техникой. В это же время войска 57-й армии в районе Дубовый Овраг окружили и уничтожили до двух дивизий противника.
Вместе с созданием внутреннего фронта окружения значительные силы Юго-Западного и Сталинградского фронтов пыли выдвинуты для организации внешнего фронта: на реку Чир вышла часть сил 1-й гв. армии, а также 8-й кавалерийский корпус и стрелковые дивизии 5-й танковой армии. На рубеж реки Аксай выдвигались 4-й кавалерийский корпус и основная часть стрелковых дивизий 51-й армии.
В последующем ожесточенная борьба наших войск развернулась за ликвидацию окруженного противника и упрочение положения на внешнем фронте. С 24 ноября установилась летная погода и наша авиация развила большую активность и завоевала господство над противником в воздухе. Только с 24 но 30 ноября было произведено около 6 тысяч боевых самолето-вылетов (более 800 самолето-вылетов ежедневно). Это было в 5 раз выше активности авиации противника. До половины самолето-вылетов было направлено на атаку живой силы и техники противника непосредственно на поле боя.
Таким образом, в итоге боевых действий наших войск была прорвана оборона противника, завершено окружение его главных сил и созданы благоприятные условия для их последующего уничтожения. В окружении оказалась 330-тысячная группировка немецко-фашистских войск.