Бойцы все время находились под открытым небом, без возможности хотя бы время от времени отогреться. Потери личного состава увеличивались, а все источники, откуда мы раньше черпали пополнение, иссякли. Между тем, сопротивление противника не уменьшалось, так как по мере сокращения занимаемой им территории уплотнялись его боевые порядки.
Малочисленность пехоты вынуждала нас всю тяжесть прогрызания вражеской обороны возлагать на артиллерию. Пехоту мы, в основном, стали использовать лишь для закрепления захваченного рубежа».
В первоначальные оценки численности окруженных пришлось внести существенные коррективы. Как писал Рокоссовский, «по данным штаба нашего фронта было примерно установлено, что к моменту рассечения окруженной группировки противника, то есть к 26 января, силы его определялись в 110–120 тыс. человек. По тем же подсчетам, потери, понесенные гитлеровцами в боях с 10 по 25 января, то есть за 16 дней, составили свыше 100 тыс. человек… Фашистское командование обрекло на гибель сотни тысяч своих солдат. Несколько месяцев оно заставляло их сражаться без всякой надежды на спасение. По существу, эти люди по воле гитлеровской клики были обречены на полное уничтожение. Только гуманность советского народа спасла жизнь многим немецким солдатам. Вчерашние враги теперь стояли перед нами безоружные, подавленные. В глазах одних – отрешенность и страх, у других – уже проблески надежды.
К исходу 12 января войска 65-й и 21-й армий вышли на западный берег реки Россошка и в район Карповки.
С юга наступали 57-я и 64-я армии. Здесь немцы в первый день удержали оборону по северо-восточному берегу балки Караватка и по юго-западному берегу р. Червленой.
Но в ночь на 11 января 38-я стрелковая дивизия 57-й армии полковника Г. Б. Сафиулина захватила немецкий аэродром возле Воропоново.
Рокоссовский перенес главный удар в полосу 21-й армии, наступавшей на ст. Воропоново. 13 и 14 января она была усилена дополнительными частями.
14 января 214-я стрелковая дивизия 65-й армии вышла к аэродрому Питомник, который был захвачен в ночь на 15 января. Утром здесь встретились войска частей 65-й и 24-й армий.
К исходу 17 января 64-я, 57-я, 21-я, 65-я и 24-я армии вышли на ближние подступы к Сталинграду, заняв рубеж Большая Россошка – хутор Гончара – Воропоново.
Отступающая 6-я армия заняла внутренний оборонительный обвод.
22 января войска Донского фронта возобновили наступление но всему фронту. В 22-километровой полосе 64-й, 57-й и 21-й армий было сосредоточено 4 100 орудий и минометов.
За четыре дня боев войска Донского фронта продвинулись на 10–15 км. Войска 65-й армии 25 января заняли опорные пункты Александровка и Городище. 64-я и 57-я армии прорвали внутренний оборонительный обвод и заняли Купоросное, Ельшанку, Песчанку, ст. Воропоново, Алексеевку и ст. Садовую.
С 10 по 25 января 6-я армия потеряла более 100 тыс. убитыми, ранеными и пленными. Занимаемая ей территория сократилась до 100 кв. км. Ее протяженность с севера на юг составляла 20 км, а с запада на восток – всего 3,5 км.
Войска Донского фронта вышли к юго-западной и западной окраинам Сталинграда.
В первой половине дня 26 января южнее пос. Красный Октябрь и на Мамаевом Кургане войска 21-й армии, наступавшие с запада, соединились с войсками 62-й армии, наступавшими с востока. Войска правого фланга 65-й армии 27 января овладели южной частью поселка Красный Октябрь.
26 января 6-я армия была расчленена на южную группировку, оборонявшуюся в южной и центральной части города, и северную группировку в районе заводов «Баррикады» и Тракторного.
В южную группировку, окруженную 64-й, 57-й и 21-й армиями, входили остатки шести пехотных, двух моторизованных и одной кавалерийской дивизии. С войсками 62-й, 65-й и 66-й армий в северной части города продолжали сражаться остатки трех танковых, одной моторизованной и восьми пехотных дивизий. Паулюс назначил командующим северной группой войск командира 11-го армейского корпуса генерала пехоты Штреккера, а командующим южной группой войск – командира 71-й пехотной дивизии генерал-майора Росске.
В южном секторе борьба шла за элеватор, хлебозавод, вокзал Сталинград– 2, даргорскую церковь и прилегающие здания.
В ночь с 28 на 29 января левофланговые соединения 64-й армии, преодолев р. Царицу, вошли в центральную часть города. 30 января 7-й стрелковый корпус и 204-я стрелковая дивизия этой армии вели бои к северу от устья р. Царицы, вдоль берега Волги, а 38-я мотострелковая бригада в ночь с 30 на 31 января блокировала здание универмага, где Паулюс и его штаб 31 января сдались в плен.
Но командующий северной группировкой генерал пехоты Штреккер отказался дать приказ о капитуляции. Тогда 1 февраля на немецкие войска был обрушен удар всей артиллерии 62-й, 65-й и 66-й армий. 2 февраля Штреккер сдался вместе с 40 тыс. солдат и офицеров.