6 октября командование Сталинградского фронта предложило провести операцию по окружению и уничтожению всей 6-й немецкой армии, нанеся удар с плацдарма в районе Серафимович, где тогда оборонялись уже румыны. Одновременно с началом операции Еременко и Хрущев хотели высадить большой десант в районе Котельниково, чтобы перерезать железную дорогу Котельниково – Сталинград и лишить немцев резервов. При тогдашнем уровне развития советской транспортной авиации и воздушно-десантных войск подобный десант был явной авантюрой, которая привела бы лишь к бессмысленной гибели десантников, как это случилось год спустя, когда с помощью воздушного десанта из трех воздушно-десантных бригад попытались захватить плацдарм за Днепром в районе Киева.
Итак, 6 октября командование Сталинградского фронта, убедившись, что против 57-й армии находятся лишь слабые румынские части, предложило окружить 6-ю немецкую армию, нанеся удар с плацдарма в районе Серафимовича, где итальянцев уже сменили румынские войска, состоявшие преимущественно из новобранцев. Одновременно предлагалось провести крупную десантную операцию в районе Котельниково, чтобы перерезать железную дорогу Котельниково – Сталинград. Главный же удар наносился с рубежа озер Сарпа и Барманцак в общем направлении на станцию Тингута и далее на Советский и вдоль реки Червленая. Вспомогательный удар еще до начала основной операции следовало нанести с рубежа Ивановка – Тундутово на Тингуту, чтобы отвлечь внимание противника и силы противника с направления главного удара. 4-й кавалерийский корпус с одной мотострелковой бригадой должен был совершить глубокий рейд во вражеский тыл с рубежа севернее озера Сарпа (южного) в общем направлении Шебенеры – Обильное – Бажутово. При выходе наступающих на рубеж Карповская – Советский 64-я армия должна была нанести встречный удар в направлении Садовое – Карповская.
Сталинградский фронт наносил главный удар с рубежа озер Сарпа и Барманцак в общем направлении на станцию Тингута, а далее на Советский и вдоль реки Червленная. Вспомогательный удар еще до начала основной операции намечалось осуществить с рубежа Ивановка – Тундутово на Тингуту. Тем самым планировалось отвлечь внимание противника. 4-й кавалерийский корпус с одной мотострелковой бригадой собирались использовать для выхода во вражеские тылы с рубежа севернее озера Сарпа (южного) в общем направлении Шебенеры – Обильное – Бажутово.
На направлении главного удара должны были действовать две стрелковые дивизии, две стрелковые, две танковые, две моторизованные бригады, два гвардейских минометных полка, два артиллерийских полка. В резерве находились две стрелковые бригады. Для вспомогательного удара предназначались стрелковая дивизия и танковая бригада. При выходе наступающих на рубеж Карповская – Советский в действия включалась бы 64-я армия, которой следовало выйти на рубеж Садовое – Карповская.
Для успешного проведения операции командование Сталинградским фронтом считало достаточным дополнительно получить 15 тыс. обученного пополнения, 100 самолетов-истребителей, 10 танков Kb, 48 Т-34 и 40 Т-70.
Но Ставка этот план не приняла, равно как и план Донского фронта.
Вот что пишет по этому поводу Хрущев: «Как возникла мысль об окружении… противника? Не говорю, что она возникла только у нас, то есть у меня и Еременко, нет, она, возможно, возникала и у других. Но в целом этот вопрос назрел. Противник сосредоточил усилия на довольно узком направлении. Это говорило о его слабости: на широком фронте он наступательных операций вести не мог и бросал живую силу в город, как в мясорубку. Разведка… сообщала, что за Доном войск противника нет… В целом, наши войска прочно держали линию обороны, потому что она была уже подоборудована. Это. нас подбодрило. Мы видели, что имеем возможность нанести удар на флангах противника и изменить положение дел под Сталинградом. Тогда мы с Еременко написали Сталину докладную, где высказали свое мнение:…по нашим данным… у немцев за Доном пусто; сил, на которые они могли бы опереться, там нет. Мы не знаем, чем располагает Ставка, но если найти войска, которые можно было бы сосредоточить восточнее Дона и ударить отсюда к Калачу, а нам с юга ударить по южному крылу противника, то можно было бы окружить врага, который ворвался в город и ведет бои в самом Сталинграде…
Спустя некоторое время к нам приехал Жуков. Он рассказал, что в Ставке имеется замысел, аналогичный тому, который мы с Еременко изложили в своей докладной, и предупредил нас, что об этой операции не должен никто знать и что он прилетел специально предупредить нас об этом. В данном случае подозрительность Сталина была полезна: чем меньше знает людей о готовящейся операции, тем лучше для самой операции. Жуков показал на карте, на каком участке должен будет нанести удар Сталинградский фронт. Это было как раз направление действий 51-й армии. Мы тоже считали, что нам ударить надо оттуда, где мы уже провели успешную разведку боем. Там лежит озеро Цаца».