19 ноября 1942 года началась операция «Уран» — стратегическое наступление советских войск под Сталинградом, которое привело к окружению и последующему разгрому армии Паулюса.
Наступление войск Юго-Западного и правого крыла Донского фронтов началось утром 19 ноября после мощной артподготовки. Войска 5-й танковой армий прорвали оборону 3-й румынской армии. Немецкие войска сильной контратакой попытались остановить советские войска, но были разгромлены введёнными в сражение 1-м и 26-м танковыми корпусами, передовые части которых вышли в оперативную глубину, продвигаясь в район Калача.
20 ноября в наступление перешла ударная группировка Сталинградского фронта. Утром 23 ноября передовые части 26-го танкового корпуса овладели Калачом.
23 ноября войска 4-го танкового корпуса Юго-Западного фронта и 4-го механизированного корпуса Сталинградского фронта встретились в районе хутора Советский, замкнув кольцо окружения сталинградской группировки противника в междуречье Волги и Дона.
В окружении оказались 6-я и основные силы 4-й танковой армий — 22 дивизии и 160 отдельных частей общей численностью 330 тыс. человек. К этому же времени была создана большая часть внешнего фронта окружения, удаление которого от внутреннего составило 40-100 км.
24 ноября войска Юго-Западного фронта, разгромив румынские части, окруженные в районе станицы Распопинской, взяли 30 тысяч пленных и много техники.
24 — 30 ноября войска Сталинградского и Донского фронтов, ведя ожесточённые бои с окруженными войсками врага, сократили занимаемую им площадь вдвое, зажав его на территории 70-80 км с запада на восток и 30-40 км с севера на юг.
В первой половине декабря действия этих фронтов по ликвидации окруженного врага развивались медленно, так как вследствие сокращения фронта в котле он уплотнил свои боевые порядки и организовал оборону на оборудованных позициях, занимаемых Красной Армией летом 1942 года. Существенную роль в замедлении наступления сыграла крупная (более чем трёхкратная) недооценка численности окружаемых немецких войск.
24 ноября Гитлер, отклонив предложение командующего 6-й армией Паулюса прорываться в юго-восточном направлении, приказал удерживать Сталинград в ожидании помощи извне. Немецкие войска, действовавшие против внешнего фронта окружения, в конце ноября были объединены в группу армий «Дон» (командующий генерал — фельдмаршал Эрих фон Манштейн), в которую входила и окруженная группировка.
8 января 1943 года советское командование предъявило командованию окружённых войск ультиматум о капитуляции, но оно по приказу Гитлера отклонило его. 10 января началась ликвидация Сталинградского котла силами Донского фронта (операция «Кольцо»).
В это время численность окружённых войск ещё составляла ок. 250 тыс., численность войск Донского фронта составляла 212 тыс. Враг упорно сопротивлялся, но советские войска продвигались вперёд и 26 января рассекли группировку на две части — южную в центре города и северную в районе тракторного завода и завода «Баррикады».
31 января была ликвидирована южная группа, её остатки во главе с Паулюсом сдались в плен. 2 февраля было покончено с северной группой. На этом Сталинградская битва завершилась.
В память знаменательной даты, когда началось мощное контрнаступление под Сталинградом, закончившееся самой выдающейся победой в истории войн, и воздавая должное огромной роли в этом советской артиллерии, которую И. В. Сталин назвал главной ударной силой Красной Армии, в 1944 году был установлен ежегодный праздник — День артиллерии. Он стал отмечаться именно 19 ноября, а в 1964 году получил несколько изменённое название — День ракетных войск и артиллерии.