После разгрома фашистов под Сталинградом Василевский с согласия Сталина вручил Вольскому именное оружие — пистолет с надписью. Тот был тронут до слез. О его письме в ГКО Александр Михайлович не сказал ему ни слова...
В ночь на 19 ноября начальник Генштаба вылетел на фронт. Утром был в Серафимовиче, в середине дня — в 5-й танковой армии П. Л. Романенко, наносившей основной удар под Сталинградом.
19 ноября начался долгожданный разгром гитлеровцев под Сталинградом. Василевский доложил Верховному Главнокомандующему о первых успехах наших танковых соединений. Несмотря на туман, снегопад, войска прорвали оборону противника и продвинулись на 20 километров.
Взятый темп наступления поддерживался. 23 ноября встретились войска Сталинградского и Юго-Западного фронтов. Первыми соединились воины 4-го механизированного корпуса В. Т. Вольского (Сталинградский фронт) и 4-го танкового корпуса И. Г. Кравченко (Юго-Западный фронт). Одновременно в тот же район вышел 26-й танковый корпус А. Г. Родина Оперативное окружение противника состоялось. Это было первое окружение немецко-фашистских войск с начала войны.
Вечер 23 ноября застал А. М. Василевского в войсках Юго-Западного фронта. Вместе с его командующим Н. Ф. Ватутиным он разрабатывает мероприятия, направленные на дальнейшее осуществление задач контрнаступления. Поддерживает связь с командующим Донским фронтом К. К. Рокоссовским. С А. И. Еременко уточняет задачи войск Сталинградского фронта.
О согласованных с командованием фронтов мерах докладывает Ставке. Высказывает предположение, что гитлеровское командование попытается снять окружение. Поэтому следует как можно быстрее ликвидировать группировку противника, попавшую в "котел".
Необходимо без промедления создать прочный внешний фронт, закрепить стратегическую инициативу наших войск.
Ставка согласилась с мнением А. М. Василевского, что нужно быть настороже, ждать от противника ответных мер. В ночь на 24 ноября Ставка направляет командованию всех трех фронтов директиву с требованием усилить решительность в борьбе с врагом, строго осуществлять задачи плана контрнаступления.
А. М. Василевский не знает усталости. Как писал Главный маршал артиллерии Н. Н. Воронов, он "много работал и помогал командованию и штабам фронтов". Часто советуется с Н. Н. Вороновым, являвшимся представителем Ставки. Значительное время находится в войсках на решающих направлениях.
В конце ноября Александр Михайлович прибывает на командный пункт 65-й армии Донского фронта. Командующий армией П. И. Батов докладывает о ходе боевых действий, о полном разгроме противника и районе хутора Вертячего, о предполагаемых ответных мерах врага.
Немецко-фашистское командование приказало превратить подступы к Вертячему в «зону смерти», с солдат и офицеров взята подписка не сдавать хутор, им пригрозили, что в случае сдачи в плен будут расстреляны их семьи. П. И. Батов доложил, что принял решение продолжать наступление в общем направлении на Дмитровку.
А. М. Василевский расспросил о трудностях и нуждах 65-й армии, сообщил, что Ставка довольна действиями войск армии.
— Мы ожидали, что вы будете в Вертячем по крайней мере на сутки позже, — заявил он. — Сегодня я докладывал Москве, и Верховный просит передать войскам благодарность. В заключение начальник Генштаба сказал, что ему доставляет удовольствие поздравить командарма с награждением орденом Суворова I степени.
Поездки по войскам показали, что план контрнаступления осуществлялся успешно. Территория, занимаемая врагом, сократилась вдвое. Но фашисты упорно сопротивлялись. Стало ясно, что в расчетах Генерального штаба численность немецко-фашистских войск была значительно занижена.
А. М. Василевский докладывает Верховному Главнокомандующему, что темпы контрнаступления замедлились, просит усилить Донской фронт резервами и отдать приказ о передаче ему 2-й гвардейской армии. Ставка согласилась. Усиливается по просьбе начальника Генштаба и Юго-Западный фронт.
Снова и снова совместно с командованием фронтов уточняется план контрнаступления, ликвидации окруженных немецко-фашистских войск — операция «Кольцо». Ставка одобряет план и предлагает осуществить его не позднее 23 декабря.
Но противник сосредоточил в районе Котельникова мощную группу армий «Дон», надеясь деблокировать окруженную 6-ю армию. Первоочередная задача советского командования — разгром этой группировки. Она имела 30 укомплектованных дивизий, и сбрасывать со счетов такую силу было нельзя.
А. М. Василевский разрабатывает план совместных действий по ликвидации этой группировки противника. После этого он побывал в войсках 51-й и 5-й танковой армий, провел рекогносцировку в направлении Рычковской с участием командира 7-го танкового корпуса П. А. Ротмистрова, командующего 5-й армией М. М. Попова и командира 3-го гвардейского корпуса И. А. Плиева. Главной целью плана было не допустить соединения котельниковской и нижнечирской группировок гитлеровских войск, пресечь их попытки деблокировать 6-ю армию Паулюса.