Командующим армией был назначен генерал-лейтенант М. М. Попов, оставленный одновременно в должности заместителя командующего Сталинградским фронтом. Его заместителем назначили генерал-лейтенанта В. Д. Цветаева, начальником штаба армии - генерал-майора А. К. Кондратьева. 5-ю ударную армию обязали во взаимодействии с 5-й танковой армией уничтожить нижнечирскую и тормосинскую группировки противника и ни в коем случае не позволить ему прорваться на соединение с окруженной фашистской группировкой. Имелось в виду, что в дальнейшем армия будет продолжать наступление севернее Дона в общем направлении на Усть-Быстрянскую.
И вот в ночь на 5 декабря совместно с К. К. Рокоссовским, посоветовавшись с А. И. Еременко, мы приступили к разработке нового плана ликвидации окруженных войск Паулюса. Должен сказать, что по вопросу о дальнейших действиях советских войск в районе Сталинграда в Ставку был внесен ряд предложений. Как мне стало известно, согласно одному из них, мы должны были прекратить действия по ликвидации осажденной армии Паулюса, оставить вокруг нее лишь охранные войска, поскольку она якобы не представляла угрозы, являлась вроде "зайца на привязи", а все наши основные войска немедленно двинуть на Ростов-на-Дону, чтобы отрезать пути отхода фашистским войскам с Северного Кавказа. Это, по мнению авторов предложения, принесло бы нам большие выгоды, образовав на Северном Кавказе второй крупный "котел" для находившихся там неприятельских войск.
И. В. Сталин поддержал мое отрицательное отношение к этому предложению. Верховное Главнокомандование на основе трезвого расчета не могло стать на этот путь, хотя он был заманчивым. Под Сталинградом находилась хотя и ослабленная, но крупная группировка противника, располагавшая мощной боевой техникой и далеко еще не лишенная боеспособности. Недооценивать ее, особенно в начале декабря, было ни в коем случае нельзя. И. В. Сталин отверг предложение "открыть ворота" Паулюсу, предложив его авторам оставить эту идею при себе.
Как стало известно потом, немецко-фашистское командование возлагало большие надежды на войска окруженной 6-й армии. Когда Н. Н. Воронов и К. К. Рокоссовский задали Паулюсу вопрос, почему он не сложил оружия сразу после того, как безвыходность положения его армии стала очевидной, и продолжал бесцельно проливать кровь своих солдат, фельдмаршал ответил, что этого требовали стратегические расчеты Германии.
9 декабря я представил план ликвидации окруженных немецко-фашистских войск в Ставку.
Планом предусматривались расчленение и ликвидация окруженной группировки последовательно в три этапа: на первом этапе силами Донского фронта должны быть уничтожены четыре пехотные дивизии западнее реки Россошка; на втором этапе ударом Донского фронта, в основном 2-й гвардейской армии, в юго-восточном направлении на Воропоново и встречным ударом 64-й армии Сталинградского фронта через Песчанку также на Воропоново изолировать, а затем пленить вражеские войска в южной части окруженной группировки; наконец, на третьем этапе ударом всех действовавших на внутреннем фронте армий Донского и Сталинградского фронтов, в общем направлении на Гумрак, окончательно сломить сопротивление окруженного противника и покончить с ним.
11 декабря Ставка в основном утвердила план, потребовав только, чтобы задачи, предусмотренные на первых двух этапах операции, были решены на первом этапе, цель которого - войскам обоих фронтов с выходом в район Басаргино станция Воропоново изолировать, а затем ликвидировать западную и южную группировки врага не позднее 23 декабря. Начать операцию было приказано 18 декабря. Таким образом, Ставка существенных поправок в наш план не внесла.
Однако не замедлил внести свои коррективы противник. В начале декабря, когда мы работали над упомянутым планом, к нам в Заварыгин, где находился штаб Донского фронта, стали поступать данные от Юго-Западного и Сталинградского фронтов о том, что в районе Котельникова и в других сосредоточиваются крупные вражеские силы. Немецкая авиация усиленно прикрывала этот район, проявляя вместе с тем повышенную активность против нашей 51-й армии. По решению командующего Сталинградским фронтом были сделаны попытки захватить Котельниково. Хотя они и не увенчались успехом, но позволили установить, что туда прибывают крупные силы танковых войск врага, в частности 6-й танковой дивизии, которая в срочном порядке перебрасывалась из Франции. Таким образом, факты говорили о том, что немецко-фашистское командование, по-видимому, в ближайшие же дни попытается осуществить наступление на котельниковском направлении, чтобы деблокировать войска Паулюса.