突破地段集中兵力兵器，各兵种积极配合，苏军组织斯大林格勒反攻众所周知

众所周知，苏军在斯大林格勒反攻中总兵力与当面德军相比并不占优势，那么为何苏军可以取得反攻胜利呢？
斯大林格勒反攻双方兵力比较
苏军：总兵力110.61万人，火炮15501门、坦克1463辆，其中
西南方面军：39.9万人，火炮5888门、坦克728辆
顿河方面军：29.67万人，火炮4682门、坦克280辆
斯大林格勒方面军：41.04万人，火炮4931门、坦克455辆
德军：101.15万人，火炮10290门、坦克675辆，其中（与苏军上述方面军对应）
意大利第8集团军和罗马尼亚第3集团军：43.2万人，火炮4360门、坦克255辆
【突破地段集中兵力兵器，各兵种积极配合，苏军组织斯大林格勒反攻】德第6集团军：20万人，火炮1980门、坦克280辆
德第4集团军一部、坦克第4集团军以及罗马尼亚第4集团军：37.95万人，火炮3950门、坦克140辆

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1942年11月斯大林格勒М-30火箭炮齐射
苏军转入反攻时所占的兵力优势并不大。三个方面军的总兵力与敌人几乎持平，只是技术装备方面占有较大优势。为了在突破地段达到必要的对敌优势，苏军向各突破地段集中了大量兵力、兵器。西南方面军在总宽度为22千米的几个突破地段上（进攻地带宽85千米），集中了50％的步兵师、3个坦克军、2个骑兵军、80％的统帅部预备队炮兵、全部火箭炮兵和大部分航空兵。斯大林格勒方面军在宽度为40千米的几个突破地段上（进攻地带宽180千米），集中实施突破的各集团军的三分之二的步兵师、全部快速兵团和大部分炮兵和航空兵。这就使苏军在主要突击方向上达到了两到三倍于敌的兵力、兵器优势。有些集团军的地段上优势更大。比如，坦克第5集团军地带内，人员为2.5:1 ，火炮为5:1 ，在进攻地带内坦克为2.8:1 。步兵师的突破地段宽度都在6千米以下，最低的只有1.5千米。突破地段火炮和迫击炮达到每千米62-71.5门，坦克达到每千米12-25辆。只有斯大林格勒方面军火炮密度较低，但该方面军打算以炮兵机动的方式加以解决（未实现）。在突破地段建立绝对的兵力、兵器优势，是苏军进攻作战的一大特点，在斯大林格勒反攻中终于达到了比较完善的程度。
需要说明的是，此时德军防御纵深比初期增大且兵力密度较稠。防御为纵深5千米的主要防御地带组成，包括两道阵地，阵地之间距离3-4千米。每道阵地有一道堑壕，突出在堑壕前的有一些独立班排散兵坑。在前沿前和受坦克威胁方向上有防坦克雷场予以掩护。防坦克的炮火火力和工程障碍物构成了对坦克防御的基础。在堑壕和掩体内构筑有散兵坑和无掩盖的机枪座，居民地则构成了环形防御。德军在苏军突破地段战术密度平均为步兵营0.5-0.7个、火炮和迫击炮5-7门、坦克1.5-2辆。

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1942年第183工厂的T-34坦克装配线
苏军各方面军战役态势均为一个梯队，诸兵种合成集团军一般为两个梯队。大多数集团军均建立于快速集群。例如，坦克第5集团军的快速集群由2个坦克军和1个骑兵军组成；第21和第51集团军的快速集群各由1个坦克（机械化）军组成；第24和第57集团军也各由1个坦克（机械化）军组成。各快速集群按计划在战役第一天冲击发起后3—4小时，在3.5—5千米纵深内投入战斗。日终前，它们应在主要方向上向纵深推进40—50千米。各快速集群战役第一天的基本任务是夺取敌预备队前进道路上离苏军最近的道路交叉点。如果敌人防御未被突破，则配合进攻部队完成对防御的突破。尔后几天，快速集群应迅猛向前挺进，以合围敌军主力，并构成合围的对内正面。
炮兵作战第一次大规模准备和实施了炮兵进攻。炮兵进攻包括三个阶段，即炮火准备、步坦冲击时的炮火支援、步坦纵深战斗时的炮火护送。炮火准备持续时间在西南方面军和顿河方面军为80分钟，在斯大林格勒方面军为40—70分钟。支援步兵和坦克冲击的炮火支援采取逐次集中射击方法。为此，共给三个方面军准备了约600万发炮弹和迫击炮弹。苏军航空兵第一次采取了航空兵进攻样式，其中包括直接航空火力准备和在战役纵深支援部队进攻的行动。计划规定，航空兵在步坦发起冲击后负责进行支援，快速集群进入战斗后，则转而保障快速集群行动。
苏军为了达成进攻的突然性，进行了大规模的伪装行动以欺骗德军。最高统帅部大本营在1942年10月专门发布训令，要求军队佯装进行加强防御地区的工程构筑，准备居民地的环形防御和在前沿设置工程障碍物，伪装仍将进行防御作战。同时，所有的部队和兵团只在夜间行动，共花去20个夜晚来建立突击集团。战役计划只在非常小的必要的范围内传达，集团军以下指挥员是在进攻开始前一到两昼夜才受领具体任务。来往文件、电话、电报均禁止涉及准备进攻的情况，无线电只能处于收听状态，不得进行发报。由于一系列出色的战役伪装，德军侦察机关未能确认苏军的进攻准备。