Simone1943年元月8日，苏军顿河方面军司令员罗科索夫斯基中将发出最后通牒，令德军第六集团军停止抵抗缴械投降，失去主张的保卢斯请示希特勒，被希特勒严词拒绝。10日，苏军对顽抗到底的德军发动进攻，炮兵几乎掀翻了德军的阵地，在苏军由空中300架飞机支援下的坦克和步兵的强大攻势面前，德军防线立即土崩瓦解了。12日，苏军主要突击集团前出到德军的第二道防御地带。兄旁14日至16日，皮托姆尼克机场落入苏军手中。18日黎明，苏军前出到大罗索什卡、冈恰拉、沃罗波诺沃地区，德军在保卢斯指挥下依托预先构筑的工事阵地进行顽抗。22日，苏军调整部署后重新发动了全线进攻。古姆拉克以东铁路线被切断，古姆拉克机场也被占领。在粮尽援绝、饥寒交迫的情况下，保卢斯向希特勒呼叫请求分散向西南突围，但这个请求再次被拒绝。元月25日，苏军进到斯大林格勒西郊。26日，苏军由西向东进攻的第21集团军与由东向西进攻的第62集团军在马马耶夫岗会师。德军第六集团军被分割成南北两个集群，九个师的残部被包围在市中心，12个师的残部被包围在“街垒”工厂和拖拉机厂地域。当日保卢斯不愿部队再付出不必要的伤亡，急电陆军总部要求投降，希特勒再次拒绝，回电命令该集团军坚守阵地战至最后一人一弹。27日，苏军3个集团军对城市南部德军集群实施突击，3个集团军对城市北部德军集群展开围歼。
元月30日，城市南集群军的第十四坦克军投降，次日，第五十一军也随之投降。就在31日这天，保卢斯接到希特勒晋升他为元帅的命令。但他已同苏军取得联系，同意投降。当苏军指挥员出现在他的集团军司令部时，他慌恐又羞怯地退回自己的房间，关上灯，弯着腰收听无线电广播。投降事宜则委托给他的参塌茄谋长施密特少将代办。保羡衫橡卢斯让施密特转告苏军，他仅能代表他本人及其司令部投降，但不能代表他的集团军所有残部投降，因为同他们已经失去联络。
城市南部的德军集群在刚被希特勒提升为元帅的保卢斯及其参谋长施密特将军被俘后，停止了抵抗。北部德军集群仍继续顽固抵抗，苏军在每公里正面集中了多达338门的大量火炮，对德军实施了猛烈轰击，2月2日德军城北部集群终于放下了武器，第十一军军长施特雷克尔成了俘虏。
