Необходимость отвода армий Паулюса Цейтцлер продолжал доказывать и при личной встрече. В ответ Гитлер кричал: «Я не оставлю Волгу! Я не уйду назад от Волги!» Всякий раз Гитлер получал поддержку со стороны Кейтеля и Йодля.
По решению Гитлера была предпринята попытка деблокировать окруженную группировку Паулюса войсками под командованием генерал-фельдмаршала Манштейна. После тяжелых боев эта попытка провалилась. Два с половиной месяца войска Паулюса вели бои против наступавших советских войск, а кольцо окружения сжималось. 31 января Гитлер произвел Паулюса в фельдмаршалы, ожидая, что тот покончит жизнь самоубийством, но не сдастся в плен. Однако в этот день командующий 6-й армии Паулюс принял ультиматум советских войск и капитулировал.
Геббельс записал в своем дневнике: «Фюрер очень зол из-за поведения Паулюса… Он намерен после войны предать Паулюса вместе с его генералами военному трибуналу, так как тот отказался выполнить приказ сражаться до последнего патрона».
В Германии был объявлен трехдневный траур по погибшим. Типпельскирх писал, что катастрофа под Сталинградом «потрясла немецкую армию и немецкий народ… Там произошло нечто непостижимое, не пережитое с 1806 года – гибель окруженной противником армии». Генерал Бутлар считал, что под Сталинградом в плен было взято «около 90 тысяч человек (около 34 тысяч раненых были эвакуированы из окружения на самолетах, свыше 100 тысяч погибли в бою либо умерли от болезней, многие покончили жизнь самоубийством, чтобы избежать плена). Германия не просто проиграла битву и потеряла испытанную в боях армию, она потеряла ту славу, которую она приобрела в начале войны и которая уже начала меркнуть в боях под Москвой зимой 1941 года. Это была потеря, которая в самом скором времени должна была исключительно отрицательно повлиять на весь ход войны и в первую очередь поколебать внешнеполитические позиции Германии».
По оценке Г. К. Жукова, «общие потери вражеских войск в районе Дона, Волги, Сталинграда составили около 1,5 миллиона человек, до 3500 танков, и штурмовых орудий, 12 тысяч орудий и минометов. Такие потери сил и средств катастрофически отразились на общей стратегической обстановке и до основания потрясли всю военную машину гитлеровской Германии».
Активизация заговора против Гитлера и провал реванша под Курском
Разгром немецко-фашистских войск под Сталинградом и начало наступления Красной Армии заставили Гитлера вернуть из опалы Гудериана. 20 февраля 1943 г. Гудериан прибыл в Винницу, в ставку Гитлера. Когда генерал вошел к Гитлеру, то увидел свои книги о танках на письменном столе.