15 декабря снова стояла сплошная облачность, затруднявшая действия авиации. Тем не менее советские наблюдатели зафиксировали пролет нескольких транспортных самолетов над кольцом блокады. По немецким данным, было осуществлено 57 рейсов, из которых 11 было на счету экипажей Ju-52 (10 успешно) и 46 на счету экипажей He-111 (40 успешно). 6-я армия получила 91,5 тонны грузов. Люфтваффе потеряли только один самолет – пропал без вести He-111 W.Nr. 1380 «L5+DK» из KGr.zbV5. В действительности при подлете к цели он был подбит зенитками 1-й батареи 1080-го ЗенАП и совершил аварийную посадку на советской территории в районе высоты 123,3 (западнее поселка Бекетовка). Экипаж в составе 4 человек был взят в плен. В самолете были обнаружены 800 литров бензина и 28 лотков с противотанковыми снарядами. На допросе немецкие летчики рассказали, что на воздушной базе Тацинская базируется 200 Ju-52 из 50-й, 300-й, 500-й, 700-й и 900-й транспортных авиационных групп и 50 бомбардировщиков Ju-88[52]
.16 декабря в районе Сталинграда по-прежнему стояла плохая погода с сильной облачностью. Советская авиация бездействовала, но немецкая транспортная авиация осуществила 129 вылетов, из которых 38 было на счету экипажей Ju-52 (28 успешно), 79 на счету экипажей He-111 (65 успешно) и 12 на счету экипажей Ju-86 (4 успешно). Гауптман Бётхер совершил сразу три вылета на снабжение 6-й армии (07.30–12.35; 429-й – 431-й боевые вылеты). Обратными рейсами он вывез из котла 23 раненых солдат. Опытные экипажи бомбардировщиков справлялись с поставленными задачами гораздо лучше своих коллег из транспортных подразделений. Для них было привычно летать даже при нулевой видимости, в условиях сильной противовоздушной обороны, к тому же «Хейнкели» имели мощное оборонительное вооружение, а летчики умели ориентироваться в сложной обстановке и отбиваться от истребителей. Поэтому потери бомбардировщиков были в разы ниже, чем у транспортников.
В этот день потери на воздушном мосту составили 11 самолетов. Ju-52 W.Nr. 7590 «HB+GH» из KGr.zbV900 пропал без вести вместе с экипажем, Ju-52 W.Nr. 7181 из KGzbV172 был сбит в районе Тацинской (все 5 летчиков погибли). Кроме того, было потеряно сразу 8 двухмоторных «Юнкерсов»! Ju-86 W.Nr. 0048 из-за обледенения фюзеляжа разбился (100 %) на авиабазе Тацинская, Ju-86 W.Nr. 0002 также из-за обледенения потерпел катастрофу южнее Тацинской, а Ju-86 W.Nr. 4067 – разбился северо-восточнее. В этом же секторе по неустановленным причинам были потеряны еще 3 Ju-86 (W.Nr. 0047, 0311 и 5084). Во время вылета в Питомник пропал без вести He-111H-6 W.Nr. 7023 «6H+BL» (пилот унтер-офицер Херберт Гроссханс) из 3./KG100. По советским данным, зенитчики из 2./1080 ЗенАП и 12./1082 ЗенАП сбили Хе-111, который упал в районе Маслозавода и сгорел с грузом боеприпасов и хлеба. По данным Фибига, как минимум 2 Ju-52 погибли из-за обледенения.
Несколько транспортов, видимо, сбилось с курса и пролетело над позициями 64-й армии в районе Бекетовки. По летящим на низком уровне машинам открыла огонь советская зенитная артиллерия и сбила 2 из них. Один самолет упал и сгорел, второй совершил аварийную посадку. В действительности это были пропавшие без вести Ju-86 W.Nr. 0167 «S17+M20» и Ju-86 W.Nr. 0225 «S17+M22». Один из экипажей в составе 4 человек попал в плен.
17 декабря погодные условия в районе Сталинграда резко изменились. Подул северный ветер, разогнавший тучи, температура воздуха опустилась до –15 градусов. В небе тотчас появились «Штуки» и «церштореры», которые с воем сирен и ревом снова обрушились на позиции 51-й армии. В результате немецкие танки из деблокирующей группировки вышли к реке Аксай и начали форсировать ее. До южной части котла им оставалось преодолеть около 60 км. Но и Красная армия не сидела сложа руки. В районе прорыва спешно сосредотачивалась 2-я гвардейская армия в составе 6 гвардейских стрелковых дивизий и 3 гвардейских механизированных бригад.
Советская авиация тоже активизировалась. 8-я воздушная армия осуществила 576 вылетов в секторе Аксай – Котельниково. Над котлом действовали только ВВС Донского фронта, выполнившие 164 вылета. Самолеты-разведчики обнаружили 34 Ju-52 на аэродроме Большая Россошка. Там же находилось около 300 грузовиков. На аэродроме Гумрак было обнаружено 40 транспортных самолетов и бомбардировщиков. В балках юго-восточнее воздушной базы находилось укрытие для грузовиков. Вылет на бомбардировку немецкого аэродрома для 57-го БАП закончился неудачно. 1 «Бостон» разбился при взлете, а еще 3 были сбиты ПВО аэродрома.