斯大林格勒会战，是一个包括多次战役的作战过程，按照双方作战行动的发展，可以分为两个阶段。从苏军方面来说，前期主要是城市保卫战，后期是反击进攻战。
苏军由此大反攻
斯大林格勒，原名察里津；俄国十月革命后，因为1918年斯大林曾在这里作战立功，后来因此而更名为斯大林格勒；斯大林逝世后，又于六十年代初更名为伏尔加格勒。这是一座沿伏尔加河西岸修建的狭长城市，南北长为50千米，东西宽约5千米，是俄罗斯历史上的名城。前苏联国内战争中的察里津保卫战和第二次世界大战中的斯大林格勒保卫战，都在战争史上创造过奇迹，为这座城市夺得了历史珠荣。这里发生的战斗经历和英雄业绩，值得人们永远铭记。
1943年1月30日，德国第6集团军司令保卢斯上将，作为进攻斯大林格勒的前线指挥官，躲在一家百货公司的地下室里，焦灼地等待着厄运降临。他已向德军统帅部发出急电，请求允许被围的德军残部投降，因为他已看到，“部队将于24小时内最后崩溃”。由于此前多次发了急电，恳求希特勒批准他率部突围，但都遭到否决。希特勒一再命令他坚守阵地，心须战斗到最后的一人一弹。他为这最后一次的请示电而惴惴不安，准备接受希特勒的最后一次训斥，也许会撤职查办。德军确已到了山穷水尽的地步，走投无路，在苏方的劝降之下，保卢斯已同意向苏军投降。
保卢斯很快收到德军统帅部的回电。出人意外的是，希特勒对于保卢斯的请求避不回答，却发来一道嘉奖命令：晋升保卢斯为陆军元帅，其属下的117名将军和军官，也都各升一级。希特勒为覆亡在即的将士加官晋爵，算得上一幕少有的滑稽剧。保卢斯接到嘉奖电令，真正是哭笑不得。他把电令一丢，瘫倒在行军床上，沮丧而又羞怯，连处理投降事宜的勇气也一点没有了。事过两天，到2月2日，他才命令参谋长施密特将军代他正式签署投降书。至此，从1942年7月17日开始的斯大林格勒会战，最后以德军及其仆从军的彻底崩溃而结束了。
斯大林格勒会战，是一个包括多次战役的作战过程，按照双方作战行动的发展，可以分为两个阶段。从苏军方面来说，前期主要是城市保卫战，后期是反击进攻战。
1942年7月17日至11月18日为第一阶段：德军进攻，苏军防御。最初，保卢斯上将指挥的德军第6集团军，受领了攻占斯大林格勒的任务。该集团军共辖13个师，约27万人，有火炮和迫击炮3000门，坦克500辆，空中由德军第4航空队（作战飞机近1200架）负责支援。会战过程中，德军统帅部不断向该方向增调兵力，先后调来参加会战的，还有第2集团军，坦克第4集团军，匈牙利第2集团军，罗马尼亚第3、第4集团军和意大利第8集团军。
苏军最高统帅部为了保卫斯大林格勒，于7月12日组建了斯大林格勒方面军，先辖第62、第63、第64和第21集团军，后有第57、第51和坦克第1、第4集团军，空军第8集团军编入序列。但开始时承担保卫任务的，只有12个师约16万人，火炮和迫击炮2200门，坦克约400辆，飞机454架。会战过程中，苏军也逐渐增加兵力，后来参战的还有东南方面军、西南方面军、沃罗涅什方面军左翼部队等。
苏军在防御阶段进行了两个战略性防御战役。第一个战役的时间是7月17目至9月12目，先是在斯大林格勒的远接近地、后是在接近地。当时，苏军在远接近地构筑有两道防御地带，在接近地构筑有四道城市防御围廓。苏军依托这些预先构筑的防御工事阻击德军进攻，不断消耗着德军，迟滞其前进速度。第二个战役的时间是9月13日至11月18日，主要是在市区和城南实施防御交战，在城北采取局部的进攻行动。
苏军保卫斯大林格勒城市的任务，是由第62和第64集团军共同担负的。由于德军不断增强兵力，争夺市区的战斗极为激烈。德军于9月13日攻入市区，14日攻占市中心的马马耶夫岗。在这关键时刻，苏军近卫第13师于9月16日夜间渡过伏尔加河，增援保卫城市的战斗，从而夺回了这个后来被人们称为中流砥柱的要害高地。从此时起，到1943年1月底，市区的战斗一直没有停止，其间出现了许多可歌可泣的故事。
10月4日，保卢斯发动了扫荡城市守军的第四次攻势。当时，苏军部队损失惨重，有的排只剩下两三个老兵，但他们仍然坚守战斗岗位，利用每一个地下室和每一条下水道，在井孔和弹坑里继续抵抗，有时竟能连续射倒几十个德军士兵而不被发现。这时的战斗，前进和后退的距离，不是以几百几十米计算，而是以倒地的尸体作为计算单位。
10月14日这一天，德军发起了最激烈的一次进攻，目标是苏军第62集团军司令部所在的“红十月”工厂地区。德军出动了800架轰炸机，支援5个新锐步兵师和2个坦克师向苏军只有5千米的狭长阵地猛扑。这狭长阵地以倒塌的厂房为主体，到处布着弯曲的铁轨和成山的煤堆。在该阵地上进行防守的，是新从西伯利亚调来增援的古尔特耶夫师。该师顽强坚守阵地，其中1个团与轮番来攻之敌厮杀48小时，几乎全部牺牲。第62集团军的司令部里，也先后阵亡61人。到11月18日，德军先后向这个阵地进攻117次，其中进攻最多的一天竟有23次，可是，德军却始终未能把阵地攻破。
双方对火车站的争夺也是极为激烈的。车站虽成断垣残壁，但反复易手却达13次之多。“一九广场”上的战斗，同样惊天动地。战士巴甫洛夫率领的小分队，奉命夺回能够瞰视和牵制整个广场的一座四层楼房，并在那里坚守了58个昼夜。该楼房虽然被炮弹和炸弹轰得百孔千疮，而巴甫洛夫的小分队却一直战斗不止，有力地阻挡着德军的进路。在两个多月的巷战中，双方逐街逐屋反复争夺，彼此都付出了极高昂的代价，作出了惨重牺牲。
希特勒原想采取速决战，不断猛增兵力，企图很快把斯大林格勒夺取到手，以割断苏方莫斯科与高加索之间的战略补给线。可是，苏联军民的顽强抵抗，使德军逐渐陷入了困境。苏军在防御作战中，大最消耗了德军力量，为苏军最高统帅部组建和前调预备队赢得了宝贵时间。在苏军顽强抵抗下，德军人员和武器装备的损耗日益严重，其后勤补给越来越困难。从7月到11月期间，德军在顿河、伏尔加河与斯大林格勒的交战中，累计损失官兵近70万人、坦克1000余辆、火炮和迫击炮2000余门，飞机约1000架。
到了11月中旬，作战地区开始降雪，伏尔加河河面上也浮起片片薄冰，德军士兵又一次面临着没有御寒衣物的厄运。士兵们不得不把一切可以弄到的衬衣和单衫统统套在身上，往冻得硬邦邦的造革靴子里塞着干草。在这种情况下，德军士气低落，恐惧和厌战情绪与日俱增。这样，时机已经开始有利于苏军，苏军也正等待着反击的日子尽快到来。
1942年11月19日至1943年2月2日为第二阶段：苏军反攻，德军溃败。早在1942年9月，当德军刚刚攻进斯大林格勒市区时，苏军总参谋部即奉命制定反攻计划。这个代号为“天王星”的反攻计划，于11月13日得到最高统帅部的批准。当时，由于国内人力物力资源的充分调动，加上盟围的援助，苏军在战场上的兵员、火炮、坦克、飞机数量，已全面超过了德军。在反复争夺斯大林格勒城区的鏖战期间，苏军已在伏尔加河后面秘密地集结了10个集团军、1个坦克集团军、4个空军集团军，以及一些独立坦克军和骑兵军等部队，总共有50万步兵，230个炮兵团、115个喀秋莎火箭炮团，1.55万门火炮和迫击炮，1463辆坦克（其中T-34坦克900辆）、1350架作战飞机。这一重大军事情况，在前线忙着作战指挥的德军前线指挥官保卢斯上将并没有发现。
11月19日和20日，苏军西南方面军和顿河方面军从绥拉菲·摩维奇和克列茨卡亚一线，斯大林格勒方面军从萨尔帕湖一带，先后发起反攻。11月23日，苏军两支反攻部队在卡拉奇以东的苏维埃茨基会师，合围了德军第6集团军全部和坦克第4集团军一部；加上仆从国军队，共22个师、160个独立单位，总计约33万人。从此，会战进入最后的决定性阶段。
希特勒为援救被围德军集团，在科捷利尼科夫斯基和托尔莫辛临时组成2个突击集团，命他们立即北上和西进，以解第6集团军之围。12月12日，德军科捷利尼科夫斯基集团沿铁路北上，途中遭到苏军的顽强阻击；22日，该集团进至梅什科瓦河，但此时其后方已受到严重威胁，被迫于次日南撤。24日，苏军从梅什科瓦河一线发起进攻，德军的2个突击集团都被逼退。希特勒解救被围德军的计划宣告破产。
由于补给不继，弹快尽，粮已绝，被围德军司令官保卢斯多次发电告急，请求希特勒允许他率部突围。希特勒一再固执己见，严令保卢斯“死守待援”，不准放弃现有阵地。
1943年1月10日，苏军正式开始歼灭被围德军的作战。总攻开始时，5000门火炮一齐轰击，德军的阵地变成了一片火海。苏军从四面发起冲击，喊杀声惊天动地。被围德军节节败退，6天之内，德军的阵地不断丢弃，合围圈缩小了一大半。1月24日，在苏军南北对进的夹击下，德军又被分割成为两个孤立集团，最后龟缩在越来越小的“地狱”里。战斗到2月2日，残存的德军9万余人，其中包括元帅1名、将军24名、军官2500名，终于缴械投降，斯大林格勒会战以苏军的胜利而结束。
这场会战中，德军和它的仆从军先后有5个集团军被消灭，累计为66个师约150万人，同时损失坦克约3500辆，各种火炮2.4万门，飞机4300余架，占当时整个苏德战场德方总兵力的1/4.会战过程中，双方都竭尽全力投入兵力兵器，有时实际交锋的兵力在200万人以上。在此期间，德军统帅部每日都要往前线补充大量新兵和技术兵器，有时一个月多达25万人。这样巨大的损失，对于已经持续作战多年的德军来说，是无法承受也无力弥补的。
苏联方面虽也牺牲大，负担重，但没有大伤元气，其战争经济和兵员后备，反而随着战争的进展增长起来了。斯大林格勒会战的胜负，标志着苏德战争的转折：苏军从此夺得战略主动权，开始从战略防御转入战略进攻；德军则被迫收缩战线，逐步地从大举进攻转为节节防御，从此走上了不断挨打和最后溃败的道路。