Генерал-полковник Паулюс через посылаемых им офицеров связи неоднократно указывал на отчаянное положение 6-и армии, но теперь, несмотря на все старания, ни Главное командование Сухопутных сил, ни командование Военно-воздушных сил не были в состоянии помочь окруженным войскам. Вместе с тем затяжная борьба под Сталинградом сковывала крупные русские силы, и это серьезно помогло немцам при восстановлении разорванного на куски Южного фронта. На внутреннем фронте окружения русские поначалу ограничивались только тем, что прочно удерживали оборону. Но, несмотря на наступившее здесь относительное затишье, положение немецких войск было тяжелым. Оказание помощи раненым наталкивалось на все возраставшие трудности. Воздушного транспорта явно не хватало на то, чтобы успевать эвакуировать раненых и больных. К тому же увеличивалось и число обмороженных, так как войска не имели теплого зимнего обмундирования. Отсутствовали помещения, пригодные для госпиталей. Морозы и недостаточное питание вызывали большое количество дополнительных жертв. Вследствие плохого питания и трудных условий физическое состояние даже здоровых солдат и офицеров быстро ухудшалось, а воля их к сопротивлению постепенно слабела.
8 января командующий одним из русских фронтов генерал Рокоссовский направил Паулюсу первое предложение о капитуляции. Оно было отклонено, и тогда русские снова перешли в наступление. При мощной поддержке артиллерии, напоминавшей «сражения техники» периода Первой мировой войны, введя в бой большое количество танков, русские концентрическими ударами с севера, запада и юга начали сжимать кольцо окружения. Они захватывали один аэродром за другим, вследствие чего снабжение войск еще больше сократилось. Норма хлеба была понижена до 200
Само собой разумеется, что там, где бывает много блеска, нельзя обойтись и без теней. Но многочисленные примеры истинного героизма заглушают отдельные проявления человеческой слабости и доблести. До самого последнего момента голодным, изможденным, разочарованным и ожесточенным войскам удалось сохранить воинскую дисциплину. Те немногие подразделения, которые еще оставались боеспособными, сохраняли свой высокий боевой дух до самой последней минуты. Сжатые на небольшом пространстве, раздробленные на отдельные разрозненные группы остатки 6-й армии закончили свое существование в последних числах января. 30 января фельдмаршал Паулюс подписал акт о капитуляции. Капитулировали остатки 44-й австрийской, 71-й, 76-й, 79-й и 94-й немецких пехотных дивизий, 100-й горно-егерской дивизии, 3-й, 29-й и 60-й моторизованных дивизий, 14-й, 16-й и 24-й танковых дивизий, 9-й зенитно-артиллерийской дивизии, 1-й румынской кавалерийской дивизии, 20-й румынской пехотной дивизии, 100-го хорватского пехотного полка, а также остатки многочисленных армейских частей и частей резерва Главного командования общей численностью около 90 тыс. человек (около 34 тыс. раненых были эвакуированы из окружения на самолетах, свыше 100 тыс. 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.