10月和11月上半月，完成了苏军大批兵力向所大林格勒的调动(有一部分是在11月19日—20日前完成的)。大量的辎重也被运送到这里。
最高统帅决定由三个方面军(西南方面军、顿河方面军和史达林格勒方面军)实施史达林格勒城下进攻战役。西南方向军司令员是h·Ф·瓦图丁中将，军事委员是军级政委a·c·热尔托夫，参谋长是Г·Д·斯捷利马赫少将。顿河方面军司令员k·k·罗科索夫斯基中将，军事委员是旅级政委a·n·基里琴科，参谋长是m·c·马利宁少将。史达林格勒方面军是由a·n·叶廖缅科上将指挥，军事委员是h·c·赫鲁雪夫，参谋长是瓦连尼科夫少将。
由a·m·华西列夫斯基上将负责协调三个方面军的行动。
我们来看看苏军转入反攻前夕在史达林格勒方向上兵力、兵器的总对比。
在西南方面军、顿河方面军和史达林格勒方面军编成内共有10个诸兵种合成集团军，11个坦克集团军，4个航空兵集团军，66个步兵师，17个步兵和摩托化旅，2个歼击旅，9个筑垒地城，5个独立坦克军，1个机械化军，3个骑兵军(8个骑兵师)，15个独立坦克旅，4个坦克团，最高统帅部预备队的129个炮兵团和迫击炮团。
为了正确的了解实际兵力对比应考虑到敌我双方师的人数有所不同。按苏军的编制步兵师的平均人数为4千—9千人，敌步兵师的平均人数是l万—1万2千人，罗马尼亚一些师的人数达到1万8千人。
苏军三个方面军要对付义大利第8集团军的部分力量(该集团军的剩余部队防御沃罗涅日方面军)，罗马尼亚第3集团军，德国第6、坦克第4集团军，罗马尼亚第4集团军，共50个师。地面部队得到第4航空队(内含航空兵第4和第5军)和加强给该航安队的航空兵第8独立军的支援。敌人的飞机编入这一航空队，同苏军三个方面军作战。德国法西斯在史达林格勒方向上的部队几乎是全部步兵的五分之一，坦克兵团是东线的三分之一。敌人各集团军的战役布势成一个梯队，在该梯队后方还有一支不大的预备队。
11月19日在史达林格勒方向上兵力、兵器力量总的比例如下：
兵力 和 兵器 苏军 德军 比例
部队人数(单位：千) 1103 1011 1·1：1
火炮和迫击炮(门) 15501 10290 1·5：1
坦克和强击炮(辆、门) 1463 675 2·2：1
作战飞机(架) 1350 1216 1·1：1
由此可见，苏军与敌人在人数上几乎相等，
苏军在火炮、迫击炮和坦克方面占有优势，在飞机上略比敌人多一点。总的来说兵力、兵器的对比发生了变化。苏军统帅部制定的方针是在主要突击方向上建立两倍于或三倍于敌人的优势兵力，在这一方面达到了高超的军事技能。坦克军和机械化军在对敌实施突击中起了决定性作用，这一点具有重大意义。战役前夕，在即将反攻的地区策结了4个坦克军，2个机械化军。也十分注重加强炮兵和航空兵。
反攻之前，在史达林格勒方向上红军与敌人军队的部署如下：西南方面军(第2l集团军、近卫第1集团军、坦克第5集团军、航空兵第2和第17集团军)在顿河左岸巴甫洛夫斯克至克列茨卡亚250公里的地带上展开。谢拉菲莫维奇西面和西南面地域的右岸登陆场集结了重兵。该方面军编成内有18个步兵师，三个坦克军，2个骑兵军，1个坦克旅，1个摩托化步兵旅，3个坦克团，1个摩托化团，1个炮师(共8个团)，1个歼击旅，59个炮兵团和迫击炮团。
西南方面军要对付义大利第8集团军和罗马尼亚策3集团军的21个师和2个旅。
11月19日前，在西南方面军地带兵力和兵器(航空兵除外)比例如下：
兵力 和 兵器 苏军 敌军 比例
部队人数(单位：千) 399 432 1：1·1
火炮和迫击炮(门) 5888 4360 1·4：1
坦克和强击炮(辆、门) 728 255 2·8：1
敌人在人数上占有一些优势，但坦克、火炮和迫击炮较少。
顿河方面军(内含第65、24、66集团军和航空兵第16集团军)在克列茨卡亚至耶尔佐夫卡150公里长的地带上作战。该方面军拥有的登陆场在顿河有岸克列茨卡亚、诺次格里戈里耶夫斯卡亚和锡罗京斯卡亚地区。方面军编成内有24个步兵师，1个坦克军，6个坦克旅，2个筑垒地地域，40个炮兵团和迫击炮团。顿河方面军要对付德军第6集团军的10个师。
11月19日前，在顿河方面军地带兵力和兵器(航空兵除外)比例如下：
兵力 和 兵器 苏军 敌军 比例
部队人数(单位：千) 296·7 200 1·5：1
火炮和迫击炮(门) 4682 1980 2·4：1
坦克和强击炮(辆、门) 280 280 1：1
敌人在人数、火炮和迫击炮数量上都不如苏军。
史达林格勒方面军(内含第62、64、57、51、28集团军和航空兵第8集团军)在史达林格勒北郊至阿斯特拉罕450公里长的地带上展开。当时第62和64集团军继续坚守史达林格勒城，而第57、51和28集团军从西面掩护史达林格勒至阿斯特拉罕的伏尔加河下游。方面军编成内有24个步兵师，17个步兵、歼击和摩托化步兵旅，1个机械化军，1个坦克军，1个骑兵军，7个筑垒地域，63个炮兵团和迫击炮团。