早在十一月底，苏军统帅部就拟订了一个向南方以米列罗沃和罗斯托夫为总突击方向的作战方案，该计划由苏军西南方面军负责执行。其作战目地就是：把斯大林格勒地域敌军被围集的合围正面再向西推出200公里，以彻底隔绝德军突围的企图。而且这次作战还要切断远在高加索方向上的德军“a”集团军群的退路，这样就可以完全消灭德军的坦克第1集团军和第17集团军，从而彻底粉碎德国在苏联南部地区的所有军队。

没想到德军率先在科捷利尼科沃方向发起的进攻，打乱了苏军的部署。因此苏军统帅部也对作战方案进行了调整。原定的作战计划被修改为苏军西南方面军主力向东南方向推进，主要目的是消灭意大利第8集团军和罗马尼亚第3集团军的残部，围歼托尔莫辛地区的德军集团。这次作战行动的代号为“小土星战役”。

为了确保这次战役的顺利，斯大林从大本营预备队里抽调了大量的部队，来加强西南方面军的实力。仅近卫第1集团军就在原有兵力的基础上，增加量坦克第18、第24和第25军。方面军的空军部队，在原有的空军第17集团军的基础上，又增加了空军第2集团军。

12月16号，苏军的第6集团军和近卫第1集团军的部队，向驻扎在顿河边缘的意大利第8集团军发起了攻击。面对潮水般涌来的几百辆苏军坦克，意大利军队被吓得惊慌失措，根本无法阻止起有效的防御。苏军便在没有遭到真正抵抗的情况下，在意大利军队的防线上撕开了许多突破口。

随着西南方面军的节节胜利，一心想给保卢斯解围的曼斯坦因犯愁了，因为他发现再这样打下去，不光保卢斯救不出来，甚至自己的顿河集团军群也有被合围的危险。因此，他不得不命令霍特停止进攻，采取就地防御的方式，抵挡苏军近卫第2集团军的反击。

在整个小土星战役中，表现得最为抢眼的，莫过于巴达诺夫将军所指挥的坦克第24军。这位身材并不高大，留着两撇大胡子，冬天喜欢戴一顶灰色毛皮高帽的将军，是一位非常有冒险精神的指挥员。

瓦图京给坦克第24军制订的突击目标是位于塔特辛斯卡亚的机场，这里是德国空军对被包围在斯大林格勒的第6军团提供空运补给的主要基地。该坦克军在五天的时间内，冒着严寒向前推进一百五十英里。在12月24日平安夜年，他们们从三个方向冲进了机场。机场当时可能没有发现居然有支苏军的坦克部队冲到了机场，因此停在机场里的运输机，依旧在装载空投物资。直到苏军的坦克冲进了机场，敌人才发现没对劲。部署在机场里的火炮和高射炮立即开火，企图摧毁冲进机场的坦克。但德军的抵抗很快就被苏军的坦克粉碎，在给德军造成了重大的伤亡后，坦克军开始消灭那些停放在机场里的敌机。

由于坦克所剩下的炮弹不多了，所以军长巴达诺夫果断地向坦克兵们下达了命令，用坦克去撞毁敌人的飞机。随着一声令下，上百辆坦克冲向了停在了机场上的运输机、战斗机和轰炸机，使德军损失的飞机超过了300架，其中包括72架ju52运输机。派往附近火车站的一个坦克营，也摧毁了停放在列车上，还没来得及下车的坦克。

虽然攻占了德军的机场，但巴达诺夫很快就发现自己的处境变得非常不妙，坦克没有弹药、没有燃料，在得到后方的补给前，部队根本无法移动。

见苏军的坦克部队占领了自己的机场，曼斯坦因立即派遣德军第24机械化旅从北面进迫过来，并于26号这天切断了苏联坦克军的后路。同时他还将第6及第11装甲师调回来，向突入防线的苏军实施反击，切断深入防御纵深的苏联坦克军和后方的联系。在北面，一支混合装甲部队封锁了道路，阻止任何企图向4坦克军提供支援的部队向前推进。另外，还将第306步兵师也投入战斗，一起参与围歼突入防御纵深的苏联坦克军。

得知坦克第24军陷入了德军的合围，瓦图京立即给坦克第25军军长发报，命令他立即去给被围的友军解围。但令人遗憾的是，坦克第25军在前期的战斗中伤亡惨重，技术装备也丧失殆尽，根本无力发起这样的解围战斗。瓦图京在万般无奈之下，只能命令巴达诺夫自行组织部队突围。

而新任的斯大林格勒方面军司令员罗科索夫斯基，也从华西列夫斯基那里得到了消息，知道巴达诺夫的坦克第24军陷入了德军的合围，他决定做点什么，来吸引德军的注意力，减轻坦克军在突围时的压力。

他放下电话后，就吩咐马利宁：“参谋长给马利诺夫斯基将军打电话，明天他的部队务必在明天，展开对正面德军第57坦克军的进攻，就算不能全歼，也要将其重创。”

接到命令的马利诺夫斯基连忙将他的几名助手召集起来，向他们宣读了方面军的作战命令。最后，他望着自己的参谋长比留佐夫问道：“参谋长同志，你对方面军的这道进攻命令，是怎么考虑的？”

比留佐夫皱着眉头想了想，回答说：“司令员同志，如果要击溃正面的德军第57坦克军，我觉得问题不大，可要想重创甚至全歼他们，我觉得这是不可能的。”

对于比留佐夫的担忧，马利诺夫斯基摆了摆手，说道：“既然上级给我们下达了进攻的命令，那么我们只能无条件执行。至于将来能取得什么样的战果，那就看我们的部队表现得怎么样了。不管怎么说，我们的这次进攻，将彻底粉碎德军的突围企图。”

第二天一大早，在一个距离前沿只有不到五百米的观察所里，比留佐夫盯着外面纷飞的大雪，担忧地说：“司令员同志，假如大雪不停止的话，我们的飞机可没法起飞啊。”

“我们没有飞机的掩护，德国人一样没有。”马利诺夫斯基表情如常地说：“我相信我们的部队在坦克和大炮的支援下，应该可以突破德军的防御。”

在炮火准备开始前几分钟，比留佐夫意外地发现外面的大雪居然停了下来，他激动地说：“司令员同志，您看到了吗？大雪停了，这可是一个好兆头，看来我们今天的进攻，一定能取得理想的战果。”

炮击时间到了，几百门不同口径的火炮，同时向德军的防御作战进行了猛烈的炮击。由于这是德军刚占领不久的地域，再加上天气寒冷，他们还没来得及构筑完善的防御工事，被苏军这顿劈头盖脸的炮火准备打得哭天喊地。