На Юго-Западном фронте войска ударной группировки мощным натиском прорвали оборону 3-й румынской армии одновременно на двух участках: с плацдармов юго-западнее города Серафимович силами 5-й танковой армии и у станицы Клетская – силами 21-й армии. Однако на некоторых участках немцы оказали неожиданно сильное сопротивление. Румыны, чужие как в этой стране, так и для «своего старшего брата», тоже защищались отчаянно. На рассвете 20 ноября 26-й танковый корпус захватил населённый пункт Перелазовский и нанёс поражение 1-й румынской танковой дивизии.
Чтобы окончательно сломить оборону румынских войск, советское командование своевременно ввело в сражение ударную группу - 1-й и 26-й танковые корпуса. Танковые соединения стремительным рывком завершили прорыв и устремились на юг. Вскоре в образовавшийся прорыв был введён 8-й кавалерийский корпус. Германское командование решило, что главный удар советские войска нанесут в районе станицы Клетская, и направило туда резервы - 14-ю танковую и 7-ю румынскую кавалерийскую дивизии, а затем 48-й танковый корпус.
К югу от Сталинграда позиции 4-й румынской армии атаковали части 51-й, 57-й и 64-й армий. Стремительный удар 13-го и 4-го механизированных корпусов взломал оборону румын. Потеряв 35000 человек, они в панике отступили. Лишь 29-я моторизованная и 297-я пехотная дивизия гитлеровцев оказали достойное сопротивление.
К 21 ноября фланги немецкой армии с севера и юга от Сталинграда были смяты, а части Красной Армии с двух сторон стремительно приближались к городу Калач. Советский 1-й танковый корпус вместе с 8-м кавалерийским корпусом нанесли удар по 22-й немецкой дивизии и отбросили её к югу от населенного пункта Медвежий. К исходу 22 ноября они вышли на линию реки Лиска. Впервые с начала войны русские танковые корпуса яростно рвались на встречу друг другу, чтобы захлопнуть капкан на заднице 6-й армии Вермахта.