Качества искусного военачальника Константин Константинович показал и при переходе в контрнаступление с целью окружения и уничтожения группировки немецко-фашистских войск под Сталинградом. В то время как Юго-Западный и Сталинградский фронты наносили фланговые удары по 3-й и 4-й румынским армиям, войска Донского фронта должны были частью сил сковывать противника, а другой частью прорывать его прочные оборонительные рубежи, обороняемые наиболее боеспособными дивизиями 6-й армии генерала Ф. Паулюса. Но штаб фронта, руководимый неутомимым М.С. Малининым, умело спланировал действия войск, благодаря чему Рокоссовскому удалось прорвать сильно укрепленные позиции противника и не допустить переброски его частей и соединений для прикрытия своих флангов. Все это способствовало быстрому окружению Сталинградской группировки противника.
Генерал-полковник К.К. Рокоссовский (это звание он получил в январе 1943 г.) умел учитывать допущенные ранее ошибки и делать из них соответствующие выводы. При подготовке контрнаступления под Сталинградом им, как и другими командующими, принимавшими участие в этой операции, были учтены некоторые ошибки и упущения, допускавшиеся в наступательных операциях 1941—1942 гг. Так, было обеспечено более массированное использование танков и артиллерии (плотность последней достигала до 180—200 орудий и минометов на 1 км фронта). Было осуществлено не только тщательное планирование операции на картах в соответствующих штабах, но и проведена в необходимом объеме работа на местности с командирами всех степеней по подготовке боевых действий, организации взаимодействия, технического и тылового обеспечения.
Огромное внимание придавалось К. К. Рокоссовским организации разведки противника. И ей удалось, в основном, вскрыть огневую систему противника, что позволило осуществить более надежное огневое его поражение. В этой операции в полном объеме было осуществлено артиллерийское и авиационное наступление. В результате наступление войск Донского фронта, впрочем, как и других фронтов, развивалось успешно и в короткие сроки удалось завершить окружение 330-тысячной группировки гитлеровских войск.
После завершения окружения армии Паулюса Ставка подчинила Рокоссовскому все войска на внутреннем фронте и на него была возложена задача по уничтожению окруженной группировки немцев. Задача эта была не из простых, к тому же масштабной. Достаточно сказать, что к тому времени ни К.К. Рокоссовскому, ни другим командующим фронтов подобных операций проводить не доводилось и у них не было опыта ликвидации крупных окруженных группировок врага. Потом такой опыт появится, но пока все это было впервые.
Но Константин Константинович сумел справиться с этой непростой задачей. Он решил выполнить ее путем последовательного отсечения и разгрома окруженных войск по частям. При этом с внешней стороны кольца окружения гитлеровским командованием предпринимались отчаянные попытки вызволить войска Паулюса, однако все они окончились неудачей.
Победу советских войск под Сталинградом трудно переоценить. Она, эта победа, надломила вермахт и положила начало коренному перелому во Второй мировой войне. Большой вклад в эту победу наряду с другими военачальниками внес и К.К. Рокоссовский, бесспорно, войдя в когорту прославленных советских полководцев.
Следующей операцией, в которой принимали участие войска под командованием К.К. Рокоссовского, была Курская битва. В середине февраля 1943 г. на основании директивы Ставки от 5 февраля на базе Донского фронта образуется Центральный фронт. Командующим фронтом утверждается генерал-полковник (с апреля 1943 г. — генерал армии) К.К. Рокоссовский, начальником штаба — генерал-лейтенант М.С. Малинин. В состав фронта вошли 21-я, 65-я, 70-я армии, 2-я танковая армия и 16-я воздушная армия. Фронт занимал полосу северо-западнее Курска — между Брянским и Воронежским фронтами. В последующем в его состав входили 3, 13, 48, 50, 61, 63-я армии, 3-я гвардейская танковая армия.
Главные силы фронта участвовали в зимнем наступлении 1942—1943 гг. группы фронтов на орловско-брянском направлении. В ходе наступления они продвинулись на 30—60 км и вышли к Севску, перерезав железную дорогу на Брянск—Ко-нотоп. Конно-механизированная группа фронта продвинулась еще дальше на запад (на 100—120 км) и к 10 марта 1943 г. вышла на Десну севернее Новгород-Северского. Проведя Сев-скую наступательную операцию, войска Рокоссовского перешли к обороне на северном фасе Курского выступа.
