Г&iddot;k&iddot;朱可夫和a&iddot;&iddot;華西列夫斯基回到莫斯科後，最高統帥部大本營舉行了會議。會上吸收了總參謀部作戰部的一些工作人員參加。討論過程中，確定了這次戰略性進攻戰役的意圖：即主突方向，所需兵力和兵器，集結地域和集結的大致期限。會議決定：在史達林格勒地區組建兩個直屬大本營的獨立方面軍(頓河和史達林格勒方面軍)。當時就已決定在頓河方面軍的右翼建立新的西南方面軍，但為了保密，一直拖到10月底，才形成正式檔案。

9月底，大本營確定的反攻計劃基本草案交給了總參謀部的負責人進行詳細審定，同時也吸收武裝力量各兵種司令員參加這項工作。完成大本營關於史達林格勒進攻戰役的各項決定的緊張工作開始了。工作中，對預備隊秘密派往集結地域以及指揮部和各部隊準備這次行動的保障工作，給予了高度重視。

大本營把現地領導西南方面軍和頓河方面軍準備戰役的工作交給了Г&iddot;k&iddot;朱可夫，而領導史達林格勒方面軍的戰役準備工作文給了總參謀長。9月底，a&iddot;&iddot;華西列夫斯基到達史達林格勒方面軍指揮所。同他在一起的有紅軍炮兵司令h&iddot;h沃羅諾夫和b&iddot;Д&iddot;伊萬諾夫中將。華西列夫斯基寫道：&ldo;到達方面軍後，我向方面軍司令員葉廖緬科同志、軍事委員赫魯雪夫同志和參謀長瓦連尼科夫同志詳細介紹了大本營關於這次反攻的重要決定，並要求他們翌日傍晚準備好對此問題的意見，報告大本營。

10月6日拂曉，我同h&iddot;h&iddot;沃羅諾夫、b&iddot;Д&iddot;伊萬諾夫在方面軍副司令員Г&iddot;Ф&iddot;扎哈羅夫陪同下，到達設在伏爾加河右岸、史達林格勒東南約150公里的草原上的第51集團軍指揮所。在這裡，我們聽取了集團軍司令員h&iddot;n&iddot;特魯法諾夫關於集團軍狀況和裝備的報告。他講了有關集團軍地帶內敵軍的情報，以及不久前奪回的察察湖和巴爾曼察克湖之問地段上防禦的可靠程度，從這次反攻的角度看，這個地段是非常重要的。當晚，我們在方面軍指揮所會見了方面軍司令員和軍事委員，再次討論了大本營決定的這次反攻計劃。因為方面軍首長對此計劃沒有提出任何原則性的不同意見，我們連夜擬好了向最高統帥的有關報告。10月7日，我代表大本營向頓河方面軍司令員下達指示，要他準備好自己方面軍的有關意見。幾天後我回到莫斯科，向大營匯報了兩個方面軍的意意&rdo;。9月29日，Г&iddot;k&iddot;朱可夫大將向頓河方面軍首長也作了同樣指示，並於10月1日乘飛機回到莫斯科。

史達林格勒方面軍和頓河方面軍軍事委員會的建議，以大本營戰略性戰役意圖的基本點為依據，使反攻計劃更加具體和明確，同時還增加了新的補充。

10月間，總參謀部以及有關方面軍軍事委員會和司令部一直在準備這次戰役。10月下半月，準備工作基本就緒。同最初方案相比，大本營在擴大戰投範圍方面對計劃作了某些改動，因而在史達林格勒西北實施主突的地區擴大至謝拉菲莫維奇西南地域。與最初草案相比，增加了實施反攻的兵力和兵器。

戰役開始的時間確定了：西南方面軍和頓河方面軍‐‐11月9日，史達林格勒方面軍‐‐11月10日。由於西南方面軍和史達林格勒方面軍實施這次戰役的縱深不同，但兩個方面軍的主要突擊集團要同時抵達喀拉蚩和蘇維埃農莊，因而雙方轉入進攻的時間不一致。後來，進攻的時間又推遲了十天，主要是因為往集結地域運