Утром 19 января для продолжения работы в особом штабе Мильха был вызван командир XIV танкового корпуса генерал Хубе. 20 января он прибыл на место и сразу же отослал в штаб 6-й армии список дельных и верных присяге офицеров, подлежащих вывозу из «котла». По сути, немецкое командование приняло жесткое, но обоснованное решение, аналогичное попытке вывезти командный состав Приморской армии из Севастополя в июне 1942 г. Сам Ганс-Валентин Хубе еще доставит немало неприятностей советским войскам: за бои зимы 1944 г. он получит одну из высших наград Третьего рейха — Бриллианты к Рыцарскому кресту. Судьбу «однорукого генерала», чудом вырвавшегося из Сталинграда, прервет только авиакатастрофа 21 апреля 1944 г.

Подготовка атаки последнего рубежа на подходе к городу продолжалась четыре дня. С утра 22 января наступление советских войск возобновилось на всем фронте. Противник упорно удерживал укрепления внутреннего обвода, но после сокрушительных ударов советской артиллерии оборона противника была прорвана.

24 января Ф.Паулюс докладывал:

«44, 76, 100, 305-я и 384-я пехотные дивизии уничтожены. Ввиду вклинения противника на многих участках фронт разорван. Опорные пункты и укрытия есть только в районе города, дальнейшая оборона бессмысленна. Катастрофа неизбежна. Для спасения еще оставшихся в живых людей прошу немедленно дать разрешение на капитуляцию».

25 января войска Донского фронта ворвались в Сталинград с запада. К исходу 26 января войска 21-й и 62-й армий соединились в районе Мамаева кургана и расчленили группировку противника на две части: южную, зажатую в центральной части города, и северную, оказавшуюся окруженной в районе Тракторного завода и завода «Баррикады». В районе завода «Баррикады» был окружен XI армейский корпус, а непосредственно в Сталинграде южнее и севернее долины р. Царица — IV, VIII и LI армейские корпуса и XIV танковый корпус. 28 января южная часть района окружения в свою очередь была разорвана надвое. 6-я армия, раздробленная на три части, изолированные друг от друга, доживала свои последние дни и даже часы. Штаб Паулюса разместился в подвале Центрального универмага Сталинграда. Боеспособность немецких войск к этому времени резко снизилась. Началась массовая сдача в плен солдат и офицеров армии Паулюса. Только за три дня, с 27 по 29 января, части 64-й армии взяли в плен 15 тыс. солдат и офицеров.

30 января Ф.Паулюс получил последнюю радиограмму от Гитлера. Она гласила:

«Поздравляю Вас с производством в генерал-фельдмаршалы».

В сущности, это был завуалированный приказ покончить жизнь самоубийством. Однако, выполнив приказ держаться до последнего, Паулюс не счел нужным отказываться от плена. Более того, начальник штаба 6-й армии Шмидт в тот же день поручил переводчику выйти с белым флагом на площадь и найти советских командиров, которым можно было бы сдаться. Сначала переговоры велись с начальником оперативного отдела штаба 38-й мотострелковой бригады старшим лейтенантом Ф.М.Ильченко, а вскоре в подвал универмага спустилась делегация штаба 64-й армии во главе с начальником штаба армии генерал-майором И.А.Ласкиным. Командующий южной группой немецких войск в Сталинграде генерал-майор Фриц Росске подписал приказ о прекращении боевых действий и сдаче оружия. Росске к тому моменту исполнял обязанности командира 71-й пехотной дивизии вместо погибшего 26 января генерала пехоты Александера фон Хартманна.

После мощного огневого удара нашей артиллерии 2 февраля сложил оружие и прекратил сопротивление XI армейский корпус в районе «Баррикад». Командир корпуса генерал-лейтенант Карл Штрекер сдался в плен. Всего в ходе операции «Кольцо» в плен были взяты свыше 2500 офицеров и 24 генерала 6-й армии. Всего были взяты в плен свыше 91 тыс. солдат и офицеров вермахта.

Покончили жизнь самоубийством только отдельные представители окруженной в Сталинграде группировки немецких войск. К их числу относится генерал-лейтенант Гюнтер Ангерн, командир 16-й танковой дивизии, застрелившийся 2 февраля 1943 г.

После ликвидации 2 февраля 1943 г. последних очагов сопротивления противника войска Донского фронта начали грузиться в эшелоны и постепенно растекаться по двигающемуся на запад советско-германскому фронту. Именно им вскоре придется формировать южный фас Курского выступа после неудачи под Харьковом.

Операция «Кольцо» закрепила успех Красной Армии под Сталинградом. Весь мир увидел толпы уныло бредущих пленных в остатках обмундирования, взятых в плен генералов недавно казавшегося непобедимым вермахта. Всего в ходе наступательной операции войск Донского фронта в периоде 10 января по 2 февраля 1943 г. были полностью ликвидированы 22 дивизии противника. По престижу армии Германии был нанесен сильный удар.

С оперативной точки зрения первое, что бросается в глаза при оценке операции «Кольцо», — это сравнительная неспешность ее проведения. Армия Паулюса, уже в течение полутора месяцев находившаяся в окружении, была ликвидирована только за три недели. Объективной причиной этого может быть усталость войск Донского фронта, субъективной — желание командования избежать лишних потерь. Первое утверждение может быть проиллюстрировано на простом примере. 293-я стрелковая дивизия вступила в бой почти в штатной численности. На 24 октября 1942 г. в дивизии налицо было 10 420 человек. После тяжелых боев ее численность к 20 декабря просела до 3797 человек.

Не в лучшем состоянии к моменту начала операции «Кольцо» была армия Паулюса. 6-й армии удавалось перебрасывать в среднем в сутки лишь следующее количество грузов: с 25 по 29 ноября — 53,8 т; с 1 по 11 декабря — 97,3 т; с 13 по 21 декабря — 137,7 т; с 23 декабря по 11 января — 105,45 т; с 12 по 16 января — 60 т; с 17 по 21 января — 79 т; с 22 по 23 января — 45 т; с 24 января по 2 февраля — 77,9 т.

Всего за 70 дней снабжения по воздуху 6-я армия получала в среднем 94,16 т грузов в день. Это было намного ниже даже минимальных потребностей в боеприпасах и продовольствии. С началом операции «Кольцо» ситуация со снабжением в 6-й армии неуклонно ухудшалась. Уже 14 января был оставлен главный аэродром 6-й армии — Питомник. 21 января был оставлен и Гумрак; с 22 января лишь немного самолетов могло садиться на небольшую площадку у Сталинградского (8 км восточнее Гумрак), и то только днем. С 26 января посадка самолетов в районе окружения 6-й армии стала невозможной, войскам Паулюса стали сбрасывать контейнеры с бомбардировщиков.

«Воздушный мост» по снабжению армии Ф.Паулюса стал последней крупной операцией транспортной авиации Люфтваффе. Между 24 ноября и 31 января 1943 г. было потеряно не меньше 490 самолетов (включая 266 Ю-52 и более 165 Хе-111), задействованных на снабжении 6-й армии. Восстановить свои силы транспортной авиации Германии больше не удалось. Время, когда транспортная авиация сводила на нет все усилия советских войск по окружению больших и малых группировок немецких войск, безвозвратно ушло в прошлое.

Слабость обоих противников обусловила вялое развитие операции в целом. В плане контрнаступления под Сталинградом было предусмотрено в ходе окружения расчленить группировку противника только на две части. Для этого планировался удар правофланговых соединений 24-й армии Донского фронта вдоль левого берега Дона в направлении Вертячий, Песковатка с целью отсечения войск противника, действовавших в малой излучине Дона, от основных его сил в районе Сталинграда. На первом этапе контрнаступления такого расчленения осуществить не удалось.