Одновременно требовалось нейтрализовать оперативные резервы немцев. Бои с 22-й танковой дивизией немцев южнее Медвежьего продолжались до 24 ноября. В этот день атакой частей двух стрелковых дивизий с двумя танковыми бригадами 22-я танковая дивизия была частично разгромлена, а частично отброшена на западный берег р. Чир.
После того как немцы опомнились от первого шока, начались первые неудачи в проводившейся операции на окружение. Советским войскам не удалось рассечь образовавшийся «котел» пополам. Задача расчленения окруженной 6-й армии надвое поручалась Донскому фронту К.К. Рокоссовского. Ударная группировка 24-й армии Донского фронта начала наступление 22 ноября вдоль левого берега Дона на Вертячий, Песковатку. К исходу 23 ноября она вклинилась в оборону противника, но прорвать последнюю, несмотря на привлечение для этой цели с утра 24 ноября 16-го танкового корпуса, не смогла. Здесь оборонялись дивизии XI армейского корпуса немцев в составе 284, 376-й и 44-й пехотных дивизий. В результате отрезать пути отхода на Сталинград этим соединениям, действовавшим в малой излучине Дона, не удалось. XI армейский корпус в период с 24 по 27 ноября под ударами 65-й армии отошел и влился в общий состав вражеской группировки, окруженной под Сталинградом.
К 25 ноября фронт 6-й армии сократился до 200 км. В окружением попали:
Штаб 6-й армии;
IV, VIII, XI, LI армейские корпуса и XIV танковый корпус;
14, 16-й и 24-я танковые дивизии;
3, 29-я и 60-я моторизованные дивизии;
44, 71, 76, 79, 94, 100, 113, 295, 297, 305, 371, 376, 384-я и 389-я пехотные дивизии;
20-я румынская пехотная дивизия:
1-я румынская кавалерийская дивизия;
243-й и 245-й батальоны штурмовых орудий;
2-й и 51-й полки реактивных минометов;
91-й полк ПВО и более 150 артиллерийских подразделений, саперных и строительных батальонов, батальонов военной полиции и другие вспомогательные подразделения.
Имея опыт разнокалиберных окружений немецких войск, советское командование понимало, что сам по себе факт перерезания коммуникаций еще не означает разгрома противника. Требовалось предотвратить деблокирование «котла» извне, и с этой целью помимо максимального отодвигания внешнего фронта окружения на запад кавалерией было предпринято наступление на 6-ю армию стрелковыми соединениями с целью максимального обжимания «котла». Против окруженной под Сталинградом группировки противника уже 24 ноября перешли в наступление 21, 65, 24-я и 66-я армии Донского фронта, 62, 64-я и 57-я армии Сталинградского фронта. Противником войск этих армий были танковые и моторизованные дивизии армии Паулюса, выдвинутые на Западный фронт окружения в первые дни операции. Ожесточенные бои продолжались до 30 ноября. Армии, наступавшие с севера (24-я и 66-я), с востока (62-я) и с юга (64-я и 57-я), имели незначительное продвижение, а наступавшие с запада 21-я и 65-я армии совместно с присоединившимися к ним 28 ноября войсками правого фланга 24-й армии отбросили противника на рубеж Бородкин, Мариновка. К вечеру 30 ноября площадь, занимаемая окруженной группировкой противника, сократилась до 1500 кв. км (40 км с запада на восток и от 30 до 40 км с севера на юг).
Мнения о плане действий после замыкания кольца окружения разделились. Командующий 6-й армией Фридрих Паулюс и командующий группы армий «Б» Максимилиан фон Вейхс настаивали на немедленном прорыве окруженных в Сталинграде войск с первых дней окружения. 23 ноября фон Вейхс отправил Гитлеру доклад, в котором было сказано: «Несмотря на всю тяжесть ответственности, которую я испытываю, принимая это решение, я должен доложить, что считаю необходимым поддержать предложение генерала Паулюса об отводе 6-й армии». Вейхс сомневался в возможности эффективного снабжения по воздуху двух десятков дивизий и в возможности нанести деблокирующий удар. Однако Гитлер был уверен в успехе и поручил операцию по деблокированию отдельному штабу, подчиненному непосредственно верховному командованию — группе армий «Дон» Э. фон Манштейна. Советским войскам предстояло выдержать деблокирующий удар.
Деблокировать окруженных можно было только в условиях восстановления линии фронта. Окружения удалось избежать штабу XXXXVIII танкового корпуса, 22-й танковой дивизии. Фердинанд Гейм был отстранен от командования корпуса уже 19 ноября. После нескольких временных командиров во главе XXXXVIII корпуса встал Отто фон Кнобельсдорф. Корпусу была передана 11-я танковая дивизия (с одним танковым батальоном, второй был под Великими Луками). Дивизия на 18 ноября насчитывала 11 Pz.ll, 9 Pz.lll (kz), 49 Pz.lll(lg), 6 Pz.lV(lg) и три командирских танка. Командир этой дивизии Герман Бальк сказал тогда:
«К счастью, тяжелые бои предыдущих кампаний, все командиры, чьи нервы не проходили проверки, были заменены заслуживающими доверия людьми. Не осталось командиров, не заслуживающих абсолютного доверия».
То же самое можно было сказать о советских командирах. Бои 1941–1942 г. часто заставляли заменять командиров, «чьи нервы не выдерживали проверки».