К этому времени в район Сталинграда уже прибыло и разгрузилось 150 эшелонов 2-й гвардейской армии, соединения которой занимали оборону на северном берегу реки Мышкова. В частности, 98-я стрелковая дивизия 1-го гвардейского стрелкового корпуса перешла к обороне на участке Нижне-Кумский, Ивановка, 3-я гвардейская стрелковая дивизия 13-го гвардейского стрелкового корпуса – на участке Ивановка, Капкинка, высота с отметкой 104,0. В тылу этих дивизий сосредоточился 2-й гвардейский механизированный корпус. Правда, эти соединения 2-й гвардейской армии вышли к реке Мышкова после 180-километрового марша, проделанного в условиях суровой погоды. Кроме того, часть техники была еще в пути, не хватало и боеприпасов. Однако, несмотря на утомленность личного состава, передовые части сразу же вступили в бои с врагом.
Утренние сводки: «Юго-западнее Сталинграда наши войска отбивали атаки пехоты и танков противника. На одном участке в результате ожесточенных боев наши части нанесли врагу большие потери и вынудили его отойти. Противник оставил на поле боя много трупов. Уничтожено 17 орудий, 63 автомашины и 14 пулеметов противника».
Вечерние сообщения: «Юго-западнее Сталинграда наши войска вели бои с танками и пехотой противника. На одном участке немцам удалось потеснить наши подразделения. Ударом с флангов советские бойцы окружили группу противника и в ожесточенном бою уничтожили 40 танков и несколько сот немецких автоматчиков. На другом участке Н-ская часть уничтожила 3 вражеских танка, 9 пулеметов, 14 автомашин и 2 миномета. На поле боя осталось до 200 убитых солдат и офицеров противника».
Некоторое представление об этих боях, со стороны противника, дает повествование Шейберта о действиях 6-й танковой дивизии. Он пишет, что после захвата Верхне-Кумского немецкие танкисты были воодушевлены успехом и надеялись, что они вскоре соединятся с окруженными войсками. Боевая группа Гюнерсдорфа тотчас же устремилась к находящейся на рубеже реке Мышкова деревне Васильевка. «После ночного марша с объездами, составившего свыше 30 км… цель была достигнута. Мост был захвачен неповрежденным. Этот марш был оценен высшими инстанциями. Еще более укрепилась надежда достигнуть Сталинград и освободить окруженных. Только 48 км отделяло боевую группу Гюнерсдорфа от окруженной армии».
К реке Мышкова прорвались передовые части и других соединений ударной группы Гота. На захваченных противником плацдармах шла трудная борьба. Несмотря на то, что в предыдущих боях вражеская группировка понесла большие потери в людях и боевой технике, она все еще представляла собой довольно внушительную силу, но она уже была на исходе. В этот день в журнале боевых действий 11-го танкового полка 6-й танковой дивизии появилась запись: «Васильевка, 20 декабря 1942 года: Постепенно возрастающее сопротивление русских в течение ночи становилось все сильнее. Собственные силы были слабы, 21 танк без горючего и две слабые роты мотопехоты на бронетранспортерах – недостаточно, чтобы расширить плацдарм и сделать возможным дальнейшее продвижение. Поэтому отдан приказ занять круговую оборону на северном берегу. Под постоянно усиливающимся нажимом врага, под обстрелом его пехоты, артиллерии и минометов все же удалось отбить многочисленные атаки и удержать плацдарм в надежде, что на следующий день поступят подкрепления от группы Цолленкопфа.
В 4 часа 30 минут отбита первая сильная атака врага… Экипажи подбитых танков используются для усиления мотопехоты. В 16 час. 45 мин. подошла первая рота из батальона Гаушильда, но с малым числом людей. До 19 часов на плацдарме появилось всего два взвода… Поэтому вклинение противника в северо-западную часть плацдарма еще не ликвидировано… Очень тяжело переносится полное отсутствие воды, особенно ранеными. Со вчерашнего полудня выбыло из строя 25 танков, частично по техническим причинам, но главным образом из-за боевых повреждений. 1-й батальон имеет всего 7 танков…
На исходе дня группа Цолленкопфа заполнила плацдарм, но все еще не удавалось отбросить малочисленного, но упорного противника с южной окраины деревни…
Части 23-й танковой дивизии – справа от 6-й дивизии на рубеже Бирзовой, левее наступает на Громославку 17-я танковая дивизия, пока еще не достигшая рубежа реки Мышкова.