И Толбухин отправился на Волгу.
В Сталинграде Федор Иванович вступил в должность заместителя командующего войсками Сталинградского военного округа. Округом командовал генерал Герасименко. В июле последовало новое назначение — командующим 57-й армией, вошедшей в состав Сталинградского фронта. Армия получила задачу прикрытия Сталинграда с юга. С 6 августа вступила в тяжелые оборонительные бои с немецкими войсками, в ходе которых нанесла им большой урон и сорвала все попытки прорваться к Сталинграду с юга.
В ноябре-декабре армия в составе ударной группировки Сталинградского, а позднее Донского фронта участвовала в окружении, блокировании и разгроме вражеских войск 6-й немецкой армии генерала Паулюса.
По завершении ликвидации вражеской группировки войска 57-й армии были переданы в другие армии, а полевое управление было переименовано в полевое управление 68-й армии…
За достигнутые боевые успехи Федор Иванович Толбухин был удостоен высокой правительственной награды ордена Суворова 1-й степени и очередного воинского звания генерал-лейтенант.
Учитывая все успехи, Ставка приняла решение направить его 68-ю армию на Северо-Западный фронт в особую группу войск генерал-полковника Хозина. Эту группу, включавшую также и 1-ю танковую армию генерала Катукова, предстояло ввести в прорыв для развития наступления в тыл 18-й немецкой армии, действовавшей на ленинградском направлении.
К исходу 28 февраля войска фронта вышли на реку Лавать, а затем пошли глубже, где положение стабилизировалось. Весенняя распутица затрудняла действия подвижных войск.
И тут поступил вызов Толбухина в Москву. В Ставке ему сказали:
— Принято решение назначить вас командующим войсками Южного фронта.
Уже в апреле он был в небольшом донецком городке Новошахтинске. Предшественник генерал-полковник Малиновский получил назначение командующим Юго-Западным фронтом, Федор Иванович занимал его место.
Перед Южным фронтом простиралась хорошо укрепленная местность с высотами за небольшой степной рекой Миусом. Вражеская оборона доходила по глубине до 70 километров и состояла из трех укрепленных полос, насыщенных войсками, огневыми средствами, инженерными сооружениями, препятствиями против танков и пехоты.
Глубина первой полосы — десять километров, ее передняя траншея тянулась вблизи реки. Здесь располагались основные силы пехоты, множество пулеметов. За первой траншеей были проложены еще две, а местами и три траншеи, соединенные между собой ходами сообщения. На переднем крае и в глубине через двести-триста метров были дозы и дзоты.