Главную роль на первом этапе контрнаступления выполнял Юго-Западный фронт, командующим которым был генерал-лейтенант Н. Ф. Ватутин.

Юго-Западный фронт, нанося мощные и глубокие удары, действовал с плацдармов на правом берегу Дона в районах Серафимовича и Клетской. Сталинградский фронт наступал из района Сарпинских озер. Ударные группировки обоих фронтов должны были соединиться в районе Калач (Калач-на-Дону) – хутор Советский и тем самым завершить окружение основных сил противника под Сталинградом.

Юго-Западный фронт, развернув свою главную группировку в составе 21, 5-й танковой армий, части сил 1-й гвардейской армии и других мощных средств прорыва с плацдармов юго-западнее Серафимовича и в районе Клетской, должен был прорвать оборону 3-й румынской армии и стремительно развивать удар подвижными соединениями на юго-восток с целью выхода на Дон на участке Большенабатовская–Калач. В результате этого удара войска фронта должны были выйти в тыл сталинградской группировке и отрезать ей все пути отхода на запад.

Обеспечение наступления ударной группировки фронта с юго-запада и запада и образование внешнего фронта окружения на этом направлении возлагались на правофланговую армию Юго-Западного фронта, 1-ю гвардейскую армию под командованием генерал-лейтенанта Д. Д. Лелюшенко, в последующем на основные силы 5-й танковой армии под командованием генерал-лейтенанта П. Л. Романенко. Эти войска, развивая наступление на запад, юго-запад и юг, должны были на третий день операции выйти на рубеж от Вешенской до Боковской и далее по реке Чир до Обливской.

Действия наземных войск Юго-Западного фронта поддерживались авиацией 2-й и 17-й воздушных армий, которыми командовали генерал-майор авиации К. Н. Смирнов и генерал-майор авиации С. А. Красовский.

Донской фронт, командующий генерал К. К. Рокоссовский, должен был нанести два вспомогательных удара. Один одновременно с Юго-Западным фронтом из района восточнее Клетской на юго-восток силами 65-й армии с целью свертывания обороны противника на правом берегу Дона. Второй – силами 24-й армии из района Качалинской вдоль левого берега Дона на юг в общем направлении на Вертячий с целью отсечения войск противника, действовавших в малой излучине Дона, от его группировки в районе Сталинграда.

66-я армия своими активными действиями севернее Сталинграда должна была прочно сковать противника и лишить его возможности маневрировать резервами. Действия наземных войск Донского фронта поддерживались 16-й воздушной армией под командованием генерал-майора авиации С. И. Руденко.

Сталинградский фронт, командующий генерал А. И. Еременко, своей ударной группировкой, в которую входили 51, 57-я и 64-я армии, должен был перейти в наступление на участке от Ивановки до северной оконечности озера Барманцак. Этой группировке ставилась задача прорвать оборону противника и, развивая удар в северо-западном направлении, выйти в район Калач–хутор Советский, где и соединиться с войсками Юго-Западного фронта, завершив окружение врага в районе Сталинграда.

51-я армия под командованием генерал-майора Н. И. Труфанова прорывала оборону противника с плацдармов на перешейках между озерами Сарпа, Цаца и Барманцак и основными силами развивала наступление на северо-запад в общем направлении на Абганерово.

57-я армия генерала Ф. И. Толбухина и 64-я армия генерала М. С. Шумилова переходили в наступление из района Ивановки в западном и северо-западном направлениях с целью охвата вражеской группировки с юга.

62-я армия генерала В. И. Чуйкова, находившаяся в Сталинграде, должна была активной обороной сковать войска противника, действовавшие непосредственно в городе, и быть в готовности к переходу в наступление.

Для обеспечения наступления войск ударной группировки Сталинградского фронта с юго-запада и создания внешнего фронта окружения на этом направлении использовалась 51-я армия (в том числе и 4-й кавалерийский корпус генерала Т. Т. Шапкина), которая должна была наступать на юго-запад в общем направлении на Абганерово, Котельниково (Котельниковский). Войска Сталинградского фронта поддерживались 8-й воздушной армией под командованием генерал-майора авиации Т. Т. Хрюкина.

При подготовке контрнаступления предстояло провести колоссальные перевозки войск и материально-технических средств для всех фронтов, особенно для вновь создаваемого Юго-Западного фронта. Надо отдать должное Генеральному штабу и штабу тыла Красной Армии. Они блестяще справились с сосредоточением сил и средств для операции.

На перевозке войск и грузов работало 27 тысяч машин. Железные дороги ежедневно подавали 1300 вагонов грузов. Войска и грузы для Сталинградского фронта перевозились в исключительно сложных условиях осеннего ледохода на Волге. С 1 по 20 ноября через Волгу было переправлено свыше 111 тысяч человек, 427 танков, 556 орудий, 14 тысяч автомашин, около 7 тысяч тонн боеприпасов.

Конец октября и начало ноября мне, А. М. Василевскому и другим представителям Ставки пришлось основательно поработать в войсках, чтобы помочь командованию, штабам и войскам полностью освоить план контрнаступления и способы его выполнения. Итоговые совещания в штабах фронтов, армий и войск показали, что эта сложная и трудоемкая работа была проведена командно-политическим составом с чувством большой ответственности и творческой инициативы.

С 1 по 4 ноября были рассмотрены и откорректированы планы Юго-Западного фронта, а затем во всех деталях были рассмотрены и увязаны планы действий 21-й армии и 5-й танковой армии.

При проработке плана действий в штабе Юго-Западного фронта, кроме меня, присутствовали и другие представители Ставки: по вопросам артиллерии – генерал Н. Н. Воронов, авиации – генералы А. А. Новиков и А. Е. Голованов, по бронетанковым войскам – генерал Я. Н. Федоренко, которые помогли глубже отработать вопросы применения и взаимодействия важнейших родов войск.

4 ноября в штабе 21-й армии состоялось рассмотрение хода подготовки к наступлению 21-й и 65-й армий. На это совещание было приглашено командование Донского фронта и 65-й армии. А. М. Василевский в эти дни работал в войсках Сталинградского фронта, проверяя ход подготовки 51, 57-й и 64-й армий. Мы с ним условились, что я прибуду туда же.

Работая в войсках, мы детально изучали сведения о противнике, характере его обороны, расположении основных сил и общей системы огня, наличии и месте противотанковых средств и противотанковых опорных пунктов.

Определялся способ и план артиллерийской подготовки, ее плотность, вероятность уничтожения и подавления обороны противника, а также способ сопровождения артиллерией боевых порядков при наступлении. Увязывался план взаимодействия авиации и артиллерии и распределялись цели между ними, план и способ взаимодействия с танковыми войсками при прорыве и после ввода их в прорыв. Уточнялось взаимодействие на флангах с соседями, особенно во время ввода в прорыв подвижных войск, и их действия в оперативной глубине обороны противника. Тут же давались практические указания: что нужно дополнительно узнать о противнике, что нужно еще спланировать, какую работу провести непосредственно на местности и с войсками.