В Директиве упоминался и Сталинград, но лишь как конечный пункт вспомогательного прикрывающего удара: «попытаться достигнуть Сталинграда или, по крайней мере, подвергнуть его воздействию тяжелого оружия с тем, чтобы он потерял свое значение как центр военной промышленности и узел коммуникаций».
Немецким планом летней кампании 1942 года предусматривалось проведение последовательно четырех «ступенчатых» операций (схема 1):
1. Прорыв 2-й полевой и 4-й танковой армий к Воронежу и захват города.
2. Окружение русских у Коротояка и Осташкова под Воронежем поворотом 4-й танковой и одновременно прорывом 6-й полевой армий к Дону.
3. Удар 6-й полевой армии от Воронежа на юг на Сталинград и создание вдоль берега Дона линии обороны. Одновременно с юга, через устье Дона, прорыв силами 1-й танковой армии к Сталинграду и окружение остатков русских войск в междуречье Волги и Дона.
4. После перехвата волжской линии от Сталинграда до Астрахани, прикрывшись с севера обороной, поворот всех наличных сил на Кавказ и удар на Моздок — Грозный, и далее на Баку.
Для осуществления замысла выделялось 900 тыс. чел., 1200 танков, свыше 17 тыс. орудий и минометов, 1700 самолетов, т. е. более одной трети сил и средств. В целях оперативного руководства группу армий «Юг» разделили на два командования; группу «А» (17-я и 11-я полевые, 1-я танковая армии — генерал-фельдмаршал В. Лист) и группу «Б» (4-я танковая, 2-я и 6-я немецкие полевые и 2-я венгерская армии — генерал-фельдмаршал Ф. фон Бок, затем Вейхс).
В основу плана была положена характерная для немецкой военной доктрины идея «блицкрига» лишь модернизированная до размеров одной «всесокрушающей» молниеносной кампании. По сравнению с 1941 годом план кампании ограничивался масштабом только южного крыла восточного фронта, поскольку вести наступление на всех направлениях, Германия в 1942 году уже была не в состоянии.
По замыслу немецких стратегов захват Кавказа и важнейших экономических районов Украины, Дона, Кубани, а также перехват волжских коммуникаций отрезал весь плотно населенный промышленный юг и ставил Красную армию и всю Россию в безвыходное положение. Кроме того, по более дальнему замыслу, успешное осуществление этого плана в последующем позволяло немецким группировкам легко продвинуться на север, вверх по Волге до Саратова, Куйбышева (Самары) и далее, и создать условия для удара на Москву из района Курска — Орла с одновременным ударом на нее с запада (схема 2).
Таким образом, достигались главные военные и политические цели войны.
Основной расчет делался на использование танковых и моторизованных группировок с сильным авиационным прикрытием. Для операций были намеренно избраны равнинные по рельефу южнорусские придонские и приволжские степи, как нельзя более удобные для применения танков и моточастей и почти не имеющие естественных рубежей для организации противотанковой обороны.
Вполне вероятно, что этот план в основе своей восходил к одному из вариантов нападения на СССР, разработанному еще в июле 1940 года. В то время начальник штаба 18-й армии генерал-майор Эрих Маркс, основываясь на гудериановской концепции глубокого танкового прорыва, предлагал создать против южного фланга западной границы СССР одну мощную ударную группу, которая должна была прорваться через Украину в Донбасс (излучину Дона), а оттуда резко повернув на север, ударить через районы Орла — Воронежа на Москву, и вдоль Волги — на Горький, Вариант Маркса был отвергнут. Ему предпочли вариант генерала Паулюса, известный как план «Барбаросса». Но, действуя в соответствии с планом «Барбаросса», немцы в 1941 году так и не достигли своих основных целей. Возможно, поэтому идеи Э. Маркса к лету 1942 года вновь оказались востребованы, тем более, что немецкие войска уже захватили всю Украину и стояли в 50 км от устья Дона.