Наступление Юго-Западного фронта поддерживала 17-я воздушная армия генерал-майора С. А. Красовского и переданная в оперативное подчинение фронта 2-я воздушная армия Воронежского фронта генерал-майора К. Н. Смирнова. Они имели две штурмовые, четыре истребительные, одну бомбардировочную и две ночные бомбардировочные авиадивизии, а также два отдельных штурмовых авиаполка.
Против плацдарма в районе Серафимовича оборонялись семь румынских пехотных дивизий, в резерве находились румынские кавалерийская и танковая дивизии и 22-я немецкая танковая дивизия.
Донской фронт генерал-лейтенанта К. К. Рокоссовкого должен был окружить и уничтожить немецкую группировку в малой излучине Дона, нанося удар на Вертячий. 65-я армия генерал-лейтенанта П. И. Батова прорвать оборону на участке в 6 км с плацдарма в районе Клетской и выйти на рубеж Верхне-Бузиновка – Оськинский – Ближняя Перекопка. В состав армии входили 4-я, 27-я, 40-я гвардейские, 23-я, 241-я, 252-я, 258-я, 304-я и 321-я стрелковые дивизии, 91-я и 121-я танковые бригады, а также девять артиллерийских и минометных полков. На участке прорыва ей противостояли только части румынской кавалерийской дивизии.
24-я армия генерал-майора И. В. Галанина должна была прорвать оборону в районе Качалинской на участке шириной 4,5 км. В нее входили и 49-я, 84-я, 120-я, 173-я, 214-я, 260-я, 233-я, 273-я и 298-я стрелковые дивизии, 16-й танковый корпус, 10-я танковая бригада и 12 артиллерийских и минометных полков. Ей противостояли немецкие дивизии.
66-я армия генерал-майора А. С. Жадова должна была сковывать противника силами шести стрелковых дивизий и одной– танковой бригады, а также семи артиллерийских и минометных полков.
С воздуха Донской фронт поддерживала 16-я воздушная армия генерал-майора С. И. Руденко, имевшая две истребительных, две штурмовых и одну ночную бомбардировочную авиадивизии.
Сталинградский фронт генерал-полковника А. И. Еременко должен был наступать силами 64-й, 57-й и 51-й армий в общем направлении на Советский в полосе в 40 км.
64-я армия генерал-майора М. С. Шумилова имела участок прорыва шириной 12 км южнее Елхи – Ивановка. Наступление велось силами 204-й, 157-й и 38-й стрелковых дивизий, 13-й и 56-й танковых бригад, которым предстояло выйти на рубеж Ягодный – Нариман, а в дальнейшем вместе с 57-й армией занять рубеж Елхи – Варваровка.
57-я армия генерал-майора Ф. И. Толбухина наступала на фронте в 16 км юго-западнее Тундутово – Солянки. В ее состав входили 169-я и 422-я стрелковые дивизии, 13-й танковый корпус (17-я, 61-я и 62-я механизированные бригады), 90-я танковая и 235-я огнеметно-танковая бригады, 10 артиллерийских, минометных и реактивной артиллерии полков. Им противостояли две румынские и одна немецкая пехотные дивизии. В первый день операции войска 57-й армии должны были выйти в район Нариман – Варваровка – Ракотино, а в дальнейшем – на рубеж Песчаный Карьер – Карповская и далее по восточному берегу реки Червленая.
51-я армия генерал-майора Н. И. Труфанова, имевшая фронт в 110 км, должна была прорывать оборону противника правым флангом на 10-километровом участке в дефиле озер Цаца и Бармацак силами 15-й гвардейской, 126-й и 302-й стрелковых дивизий и ввести в прорыв 4-й механизированный (36-я, 56-я, 60-я механизированные бригады, 55-й и 158-й танковые полки) и 4-й кавалерийский (61-я и 81-я кавалерийские дивизии) корпуса. Ей противостояли две румынские пехотные дивизии.
Сталинградский фронт прикрывала с воздуха 8-я воздушная армия генерал-майора Т. Т. Хрюкина, имевшая пять истребительных, две штурмовых, две смешанных, одну бомбардировочную, одну ночную бомбардировочную авиадивизии и шесть смешанных авиаполков.
62-я армия продолжала оборонять Сталинград, а 28-я армия по-прежнему прикрывать астраханское направление и должна была быть готова перейти в наступление на Элисту.
Координировал действий трех фронтов представитель Ставки генерал-полковник A. M. Василевский.
Операция «Уран» но окружению немецких войск в районе Сталинграда была частью плана наступления советских войск по всему советско-германскому фронту. Калининский, Западный и часть войск Северо-Западного фронтов с 25 ноября начинали операцию «Марс» по разгрому Ржевско-Вяземской группировки (9-й армии группы армий «Центр»), войска Закавказского фронта с 27 ноября опять атаковали Моздок. Часть войск Северо-Западного фронта пыталась ликвидировать Демянский плацдарм. После завершения операции «Уран» должна была начаться операция «Сатурн» с целью захвата Ростова и окружения группы армий «А» на Кавказе. Затем последовала операция Воронежского фронта по разгрому войск 2-й немецкой и 2-й венгерской армий у Воронежа. А в январе 1943 года силами Волховского и Ленинградского фронтов должна была пройти операция «Искра» по прорыву блокады Ленинграда.
Главным направлением оставалось Ржевско-Вяземское, где было сосредоточено больше всего советских дивизий и техники и где действия Западного и Калининского фронтов координировал заместитель Верховного Главнокомандующего генерал армии Г. К. Жуков.
