В войсках противника падала дисциплина, в подразделениях и частях все чаще возникало паническое настроения.
Утром 15 января наступающие захватили аэродром Питомник, где произошла встреча 65-й и 24-й армий. Штаб Паулюса переместился из Гумрака еще ближе к Сталинграду. Общая площадь района окружения значительно сохранилась и составляла теперь около 600 кв. км.
22 января войска Донского фронта штурмовали противника на всем фронте. Тысячи орудий и минометов прокладывали наступающим путь. За четыре дня советские армии продвинулись еще на 10-15км. 21-я армия овладела Гумраком — важным опорным пунктом гитлеровцев.
Расстояние между войсками 21-й и 65-й армиями составляло всего 3,5км. В первой половине дня 26 января армии соединились в районе поселка «Красный Октябрь» и на скатах Мамаева кургана. Окруженная группировка была расчленена на две группы: южную, скованную в центральной части города, и северную, зажатую в районе «Баррикады».
30 января войска 64-й и 57-й армий, расчленив южную группировку противника, плотную подошли к центру города. 21-я армия наступала с северо-запада. 31 января враг вынужден был сложить оружие.
Необходимо было силой заставить сложить оружие и северную группу войск противника, так как ее командующий генерал Штреккер отклонил предложение о капитуляции.
1 февраля на противника с утра были обрушены мощные удары артиллерии и авиации. На многих участках, занимаемых гитлеровцами, появились белые флаги.
2 февраля 1943г. северная группа войск, окруженная в заводском районе Сталинграда, также капитулировала. Свыше 40тыс. немецких солдат и офицеров во главе с генералом Штреккером сложили оружие. Боевые действия на берегу Волги прекратились.
При ликвидации окруженной группировки с 10 января по 2 февраля 1943г. войска Донского фронта под командованием генерала К. К. Рокоссовского разгромили 22 дивизии противника и свыше 160 частей усиления и частей обслуживания. 91тыс. гитлеровцев, в том числе свыше 2500 офицеров и 24 генерала, были взяты в плен. В этих боях противник потерял свыше 147тыс. солдат и офицеров.
Над Волгой и руинами Сталинграда не слышно стало разрывов снарядов и бомб.
С ликвидацией вражеской группировки в районе Сталинграда грандиозная эпопея на Волге завершилась блестящей победой Советского Союза. Историческое значение этой битвы огромно. Она внесла решающий вклад в достижение коренного перелома в ходе второй мировой войны, предопределив неизбежное поражение гитлеровской Германии и всего блока фашистских государств.
В ходе Сталинградской битвы Красная Армия разгромила пять армий фашистской Германии и ее союзников: две немецкие, две румынские и одну итальянскую.
Под влиянием Сталинградской битвы произошли крупные изменения в международной обстановке. Гибель отборных войск вермахта под Сталинградом вызвала среди населения Германии моральный упадок. В стране был объявлен 3-х дневный траур. Все больше немцев стало думать о том, что фашисты ведут страну к гибели.