10 января 1943. Началась операция «Кольцо»
После того как 9 января Паулюс отказался о предложения советского командования капитулировать, 10 января после мощного артиллерийского и авиационного удара советские войска начали штурм немецких позиций. Началась операция «Кольцо».
К началу операции Донской фронт в составе 7 армий имел 39 стрелковых дивизий, 10 стрелковых и 4 танковые бригады, 12 танковых полков, 89 артиллерийских, 10 миномётных и 14 гвардейских миномётных полков и 5 гвардейских тяжёлых миномётных бригад. В составе войск Донского фронта насчитывалось 254 танка, около 2500 орудий, свыше 6000 миномётов (не считая реактивных) и около 400 самолётов. Войска Рокоссовского, не имея большого превосходства над противником в живой силе, значительно превосходили их в артиллерии. На направлении главного удара, в полосе 65-й армии, наши войска превосходили противника по пехоте в 3 раза, по танкам в 1,2 раза и по артиллерии в 15 раз.
Выполняя замысел плана операции «Кольцо», войска готовились мощными ударами расчленить окружённую группировку и уничтожить её по частям.
Артподготовка началась в 8.05 мин. 7000 орудий и миномётов в течение 55 минут разрушали вражескую оборону. Активно действовала авиация 16-й воздушной армии. В 9.00 пехота и танки перешли в атаку. 65-я армии Батовв и 21-я - Чистякова, наносившие главный удар, взломали оборону неприятеля в направлении мариновского выступа. На направлении главного удара к исходу дня 65-я армия вклинилась в оборону противника на глубину 4,5 км.
На южном секторе кольца окружения 64-я и 57-я армии наносили встречный удар в общем направлении на разъезд Басаргино — Новый Рогачик. Противник в первый день удержал оборону по северо-восточному берегу балки Караватка и по юго-западному берегу реки Червленой. 66-я и 62-я армии наступали из района юго-западнее Ерзовки в направлении на Городище.
Под давлением Красной Армии 14 января немцы оставят основной аэродром Питомник, а 21 января и последний аэродром — Гумрак, после чего грузы будут сбрасывать на парашютах. Ещё несколько дней будет работать посадочная площадка у посёлка Сталинградский, но она будет доступна лишь небольшим самолётам. 26 января посадка и на ней станет невозможна.
С 17 по 22 января наступление будет приостановлено для перегруппировки, новые удары приведут к расчленению 6-й армии на 2 группировки. 25 января 21-я армия ворвется в Сталинград с запада. С востока атаковала 62-я армия. 26 января они соединятся в районе Мамаева кургана. Немецкая 6-я армия будет расчленена на северную и южную группировки.
28 января южная группа противника будет расчленена еще на 2 части. В Сталинграде окажутся 3 изолированные группировки. Бои в городе продолжатся еще несколько дней. 31 января ликвидируют южную группу, её остатки во главе с Паулюсом сдадутся в плен. 2 февраля ликвидируют северную группу. На этом Сталинградская битва завершится.
В ходе операции «Кольцо» в плен попадут более 2500 офицеров и 24 генерала 6-й армии. Всего же в плен будут взяты свыше 91000 солдат Вермахта. Трофеями советских войск с 10 января по 2 февраля 1943 года по донесению штаба Донского фронта станут 5762 орудия, 1312 миномётов, 12701 пулемёт, 156 987 винтовок, 10 722 автомата, 744 самолёта, 166 танков, 261 бронемашина, 80 438 автомобилей, 10 679 мотоциклов, 240 тракторов, 571 тягач, 3 бронепоезда и другое военное имущество. Люфтваффе в этой операции потеряет 488 самолётов и 1000 человек лётного состава, что станет самыми большими потерями со времён воздушной войны против Англии.