在整个10月和12月的头几天，对内正面的力量对比继续朝着不利于红军的方向变化。合围对外正面，尤其是西南面和南面的合围对外正面是靠从里圈撤下来的部队紧急建立起来的。A·M·华西列夫斯基写道：“这是非常必要的，因为有关敌人从苏德战场其他地段和西欧往斯大林格勒调动补充部队的消息，开始不断地传到我处。在11月的最后几天，我们不得不调整部署，从对内正面往对外正面调动顿河方面军第63和第21集团军的几个师加强托尔莫辛方向；将仍留在对内正面的斯大林格勒方面军第5l集团军的几个师调往科捷利尼科沃方向”。经过调整后，12月1日前夕的兵力兵器对比如下：苏军在合围对内正面有48万人、465辆坦克、8490门大炮和迫击炮（不含高炮和55毫米以下迫击炮），被围德军有33万人、340辆坦克、5230门大炮和迫击炮。
苏军统帅部在斯大林格勒方向用于空战的有前线航空兵的790架战斗机，还有几个远程航空兵团。当时用以对付被围敌军集团飞机的有540架，在合围对外正面的飞机有250架。那时敌人拥有第4航空队和航空兵第8军的l070架战斗机。不过，德军统帅部不得不动用大部分歼击机护送为被围部队运送给养的运输机。
11月底，开始了代号为“土星”的新进攻战役的准备工作。在这场战役中，西南方面军部队和沃罗涅日方面军左翼部队的任务是：先粉碎在新卡利特卡和韦中斯卡亚一线的顿河中游防守的意大利第8集团军主力，及奇尔河和托尔莫辛地区的敌军部队，尔后向米列罗沃、罗斯托夫总方向进攻。西南方面军此时还加强了新的兵团。
11月25B，大本营代表A·M·华西列夫斯基、红军炮兵司令员H·H·沃罗诺夫、空军司令员A·A·诺维科夫和沃罗涅日方面军司令员Ф·N·戈利科夫一起着手对敌第6集团军地带进行勘察。
第二天，又同西南方面军司令员H·Ф·瓦图丁一起，对方面军右翼进行了勘察。A·M·华西列夫斯基回忆道：“回到谢拉菲莫维奇的前线指挥所后，我向最高统帅报告了我们的工作和我们对战役意图的初步看法。我报告的内容大体有：为便于指挥西南方面军各部队，在即将实施的战役个，最好将在这之前编入B·M·库兹涅佐夫中将战役集群的近卫第1集团军的部队重新编为近卫第1集团军，由库兹涅佐夫任该集团军司令员，并为其设立指挥部。在东南方作战的分散在顿河、克里瓦亚河、奇尔河至车尔尼雪夫斯卡亚一带的近卫第1集团军的其余兵团，拨给Д·Д·列柳申科为首的独立近卫第3集团军（当时他实际上已在指挥这些部队）。从车尔尼雪夫斯卡亚至奇尔河河口（也就是说，至与斯大林格勒方面军的接合部）一带，仍由П·Л·罗曼年科中将的坦克第5集团军负责”。
建议在西南方面军建立两个突击集团，用以粉碎意大利第8集团军和德军“霍利特”战役集群：近卫第1集团军右翼一个，由上马芒南边的登陆场向米列罗沃实施突击；博科夫斯卡亚东面近卫第3集团军防地一个，也向米列罗沃实施突击。待封闭包围圈后，进攻部队再向罗斯托夫推进。
沃罗涅日方面军的突击集团——第6集团军应由上马芒西南向坎捷米罗夫卡、沃洛申诺实施突击。
坦克第5集团军的任务是：粉碎莫罗佐夫斯克、托尔莫辛、车尔尼雪夫斯卡亚地区内位于西南方面军和斯大林格勒方面军接合部的敌人，阻止其突入被包围的集团。由航空兵第17集团军支援这些部队作战。
“最高统帅基本上同意我们的建议，答应为各个方面军补充部队和器材。他命令我责成西南方面军司令员和沃罗涅日方面军司令负制定详细的战役计划，并在12月初以前，把战役的最后方案提交大本营。我提出把西南方面军的第21集团军、在斯大林格勒合围对外正面作战的坦克第36军和坦克第4军转给顿河方面军；斯大林也同意了我这个建议。这样一来，西南方面军首长就能把全部注意力集中到外线和代号为“土星”战役的准备工作上。
同时，继续进行清除保卢斯集团的战役的准备工作。大本营认为，尽快完成这项任务是至关重要的。
11月27日，最高统帅打来了直通电话。从保存的电话记录中可以看出，他也把注意力放在这个问题上。现将电话记录摘录如下：
斯大林在莫斯科电话机旁。
A·M·华西列夫斯基和H·Ф·瓦图丁在前线电话机旁。
斯大林——米哈伊洛夫（即华西列夫斯基——译者注）：“斯大林格勒的敌军已被包围，要消灭这部分敌人。这样，我们就可以腾出三个集团军的兵力”。斯大林认为便于领导，要统一伊万诺夫（即叶廖缅科——译者注）和顿佐夫（即罗科索夫斯基——译者注）的行动。“米哈伊洛夫应在利亚皮切夫附近某处或在该居民点以西设立一个10至15人的小作战室，并具体领导消灭敌斯大林格勒集团的工作。要紧缩包围圈。这是一件非常重要的事情，比‘土星’战役还重要的事情。米哈伊洛夫应把全部注意力集中在这件事情上”。
米哈伊洛夫：“只有从顿佐夫的指挥所能够对两个方面军实施快速指挥，那儿有通信联络，我明天就可以赶到。请裁决，我好立即实施”。
斯大林：“好吧。您带上必要的工作人员，立即赶到顿佐夫的指挥所，组织协调顿佐夫和伊万诺夫的行动。让沃罗诺夫和瓦图丁一起去准备‘土星’战役……
现在请米哈伊洛夫同志接收指示。
1、当前您的任务是统一顿佐夫和伊万诺夫的行动，消灭被包围的敌军集团。您只办这件事，不能为别的事分心。
2、顿河方面军、斯大林格勒方面军及诺维科夫的全部航空兵和抵达顿河方面军的佩——2轰炸机军均由您支配。航空兵的任务是集中摧毁被包围的敌军集团。不要给敌人以喘息的机会。
3、可给您一个坦克军作预备队。您可酌情用这个坦克军加强顿佐夫或伊万诺夫。如果还需要预备队请明天提出报告。
4、请您和大本营建立直接联系，随时向大本营报告顿佐夫和伊万诺夫处的各种情况。
5、明天提出报告，是否应把第62集团军编入顿河方面军。同时告诉我，把坦克军派到什么地方。您还有什么问题？都明白了吗？”
米哈伊洛夫：“都明白了。一切照办。”
在这之后，斯大林让费奥多罗夫（即瓦图丁——译者注）接电话。
斯大林：“费奥多罗夫同志，请接收指示。
1、现在您负有双重任务：一个任务是指挥罗曼年科和列柳申科在下奇尔斯卡亚至下克里夫斯卡亚地域内的作战行动。另一项任务是为‘土星”战役作准备。
2、沃罗诺夫同志归费奥多罗夫同志指挥，让他准备‘土星’战役，同时还要协助列柳申科。
3、除了混编航空兵第1军留给费奥多罗夫支配外，日内您还可以得到拥有一个歼击机师和一个强击机师的混编航空兵军。费奥多罗夫的整个航空兵群由日内派往您处的法拉列耶夫指挥”。
第二天（11月28日），斯大林根据这些谈话又通知说：
“顿佐夫和伊万诺夫同志
抄送米哈伊洛夫同志
现在我通知顿佐夫和伊万诺夫你们两位同志：最高统帅部大本营委任米哈伊洛夫同志领导斯大林格勒方面军和顿河方面军围歼敌军的作战行动，请务必执行他的命令。华西列夫（即斯大林——译注者）”。
A·M·华西列夫斯基为执行最高统帅部的命令，于11月30日向两个方面军的司令员下达了任务恢复合围的对内正面上的攻势，分割并消灭敌军集团。顿河方面军司令员K·K·罗科索夫斯基中将决定以第2l、65、24集团军的兵力在卡尔波夫卡和巴布尔金一带实施主要突击。为此须先进行局部战机消灭卡尔波夫卡、德米特里耶夫卡和马里诺夫卡地区的敌人，尔后进入罗索什卡河一带，并在那里展开部队，向古姆拉克总方向发动攻势。
斯大林格勒方面军司令员A·H·叶廖缅科上将拟以第62、64集团军向阿列克谢耶夫卡实施主要突击。这两个方面军须先分割保卢斯集团，然后加以歼灭。两个方面军指挥部在12月1日至3日部分地调整了部署，加强了合围对外正面，从西面和南面保障了这场战役的实施，避开了敌人各种可能的迎击。斯大林格勒方面军第51、57集团军和整个预备队都用来遂行这项任务。譬如说，第5l集团军向科捷尼科沃实施进攻，机械化第4军向耶尔莫欣斯基实施进攻。
为严密封锁被围敌军集团，从空中也采取了措施。以前对这个问题没有给予应有的重视。华西列夫斯基写道：“直接了当地说吧，开始，至少可以说在12月份以前，我们对这项任务的重要性估计不足。执行这项任务常带有偶然性，也不协调。航空兵没有和高炮火力系统建立联系，在它们之间没有形成准确的指挥和严密的协同。相反，敌人却有5个完好的机场，能同时容纳大量飞机。敌人的粮食、弹药和燃料与日剧减，还要疏散大量伤病员，这种情况逼着希特勒的统帅部动用大批飞机、甚至还有轰炸机去搞运输。
只是到了12月上半月，我们才开始重视从空中封锁被围困的敌军，为使用航空兵和炮兵来对付敌人的运格航空兵制定了十分完整的计划。我们还严格规定了成功地歼灭敌机的责任，同时明确了合围对外、对内正面部队的职责。大多数敌机是在接近包围圈或装载及起飞时被击毁的。我们的歼击机、攻击机、轰炸机及远战大炮总算可以昼夜袭击机场和包围困里降落场上的敌视了。对付敌运输机的各种兵力兵器都通过一个观察、报知、通信系统协调了起来。所有这些措施，都大大减少了敌人往包围圈里运送货物的次数和从包围圈往外疏散伤员的能力”。
顿河方面军和斯大林格勒方面军的部队，12月初在合围的对外正面发动了进攻。但顿河方面军的第21、65、24集团军在卡尔波夫卡、马里诺夫卡地域遭到敌人疯狂反扑，在12月2日前未能进入方面军预定的展开地域——罗索什卡河一带。第62、64和57集团军的右翼部队也进行了激烈的战斗，但未能取得明显战果。敌人利用苏军以前建立起来的防御围廓，在新的地段组织了强有力的防御。此外合围的对内正面的力量对比发生了得有利于敌军的变化，合围对外正面南段和西南段的形势也令人感到忧心重重。我只好派出部分兵团加强这几个方向的力量。12月1日至3日，对顿河方面和斯大林格勒方面军的部署作了部分调整。经过调整，这两个方面军12月4日前在合围的对内正面有30万人左右、312辆坦克。敌人有33万人、340辆坦克。这里的兵力、技术兵器的对比仍然对敌军有利。
合围的对内正面的进攻战斗仍在继续进行。斯大林格勒方面军的部队在库波罗斯诺耶取得了一些胜利。顿河方面军第65集团军推进到罗索什卡河，但该方面军的第21集团军在卡尔波夫卡西北却没有向前推进多少。敌人占据着构筑得很好的有利阵地，在九天的激战中，固守住了整个阵地。问题越来越清楚，靠现有的兵力是不能歼灭被围敌军的。
12月8日，最高统帅部大本营做出决定，认真做好围歼敌军集团的淮备工作，调整部署，用预备队加强调整好的部队，切实搞好战役的物质技术（弹药、燃料）保障。12月9日，为贯彻决定组建了第5突击集团军，由M·M·波波夫中将指挥。该集团军在斯大林格勒方面军第51集团军和西南方面军坦克第5集团军之间的利斯卡沙至上鲁别日内一带展开。晚些时侯，P·Я·马利诺夫斯基的近卫第2集团军抵达斯大林格勒地区。该集团军是几个方面军中最强的一支突击力量。定于12月18日前，完成对被围的斯大林格勒敌军集团实施新的进攻战役的准备工作。
最高统帅部原打算用西南方面军编成内的近卫第2集团军从卡拉奇地区向罗斯托夫——塔甘罗格方向发展攻势（根据“土星”计划）。然而，由于在肃清被围的保卢斯集团的行动上进展迟缓，再加上敌人在前线东南地段建立了“顿河”集团军后，出现了解救被围敌集团的威胁，大本营只好重新考虑当初拟定的计划。在这种情况下，大本营把近卫第2集团军交给了顿河方面军首长指挥。12月初，集团军部队开始登上军列车，开赴前线。一昼夜共能运出18趟多一点的军列，而装载完毕则需要165趟军列。卸载是在斯大林格勒西北伊洛夫利亚、阿尔切达、加里宁诺、利普基、卡恰里诺几个车站和季什京、536公里会让站进行的。第一批军列12月10日开始抵达卸车地点，随后马上开赴集结地域的韦尔佳奇、佩斯科瓦特卡。
顿河和斯大林格勒两个方面军的司令员考虑到方面军的力量均得到了加强，为执行大本营的指示，开始着手制定新的肃清被围敌军集团的战役计划。12月9日新战役计划编制完毕，由A·M·华西列夫斯基呈送大本营审批。
“计划拟定分先后三个阶段分割和歼灭被围的敌军集团，第一阶段，顿河方面军消灭罗索什卡河以西的4个步兵师，第二阶段，顿河方面军（以近卫第2集团军为主）往东南对沃罗波诺沃实施突击，斯大林格勒方面军的第64集团军经佩斯昌卡向沃罗波诺沃实施突击、与之相呼应，以此孤立被围敌军集团南部的部队，尔后加以俘获，最后是第三阶段，顿河方面军和斯大林格勒方面军在合围的对内正面作战的所有集团军向古姆拉克总方向实施突击，彻底挫败被围敌军的抵抗，最后加以歼灭。
12月11日，大本营基本上批准了这项计划，只是要求将战役前两个阶段的任务合并在第一阶段实施。第一阶段的目标是：两大方面军的部队一进入巴萨尔基诺、沃罗波诺沃车站地区，就立即分割敌人，尔后歼灭敌集团西部和南部的部队，时间要不迟于12月23日。命令规定发动战役的时间为12月18日”。
训令内容：
“米哈伊洛夫同志亲收
1、‘指环’战役分两个阶段实施。
2、第一阶段，进入巴萨尔基诺、沃罗波诺沃地区，歼灭敌西部和南部集群。
3、第二阶段，两个方面军的所有集团军共同发起猛攻，歼灭靠近斯大林格勒西面和西北面的敌军主力。
4、战役第一阶段开始的时间不要迟于华西列夫和米哈伊洛夫通话中规定的时间。
5、战役第一阶段要在12月23日前结束。
华西列夫
1942年12月11日0时20分
这时，在合围的对外正面的坦克第5集团军的部队，从12月2日晨起，对敌人发动了突击，经过激烈的战斗，夺取了下卡里诺夫卡地域的奇尔河登陆场。
以后在12月3日至6日，坦克第5集团军又打退了敌步兵第336师、坦克第11师，野战航空兵第7师的反击。
12月7日，坦克第5集团军恢复攻势，强渡奇尔河，其左翼部队于16时前夺取了奥斯特罗夫斯基、利辛斯基和79号集体农庄等地。不过，敌人在苏罗维基诺、奥斯特罗夫斯基、利辛斯基一线展开反扑，挡住了苏军的进攻。在以后的几天里，德军展开了强有力的反击，迫使坦克第5集团军退到出发地区。
尽管敌人守住了下奇尔斯卡亚附近顿河左岸的登陆场以及雷奇科夫斯基和上奇尔斯基地区奇尔河左岸的几处登陆场，坦克第5集团军12月上旬所实施的积极作战行动仍然起了很好的作用。敌人在这些地方耗尽了兵力，已经不能参加拟定的以解救被围集团为目的的进攻了。苏军炮兵和航空兵的作战行动在突击和击退敌人的反扑中起了非常重要的作用。前线航空兵不仅支援了地面部队，而且轰炸了塔钦斯卡亚、莫罗佐夫斯克地区的敌机场和莫罗