Советские контрудары в сентябре – октябре преследовали цель окружить и уничтожить прорвавшуюся к Волги германскую группировку. Ставка передала Сталинградскому фронту 24-ю, 1-ю гвардейскую, 66-ю армии, которые должны были контрударом разгромить немецкий 28-й танковый корпус и соединиться с советскими войсками в Сталинграде.
В начале сентября советская 4-я танковая армия должна была своим левым флангом захватить Вертячий, отбросить немцев за Дон и выйти на рубеж оз. Песчаное – Мариновка. 24-я армия атаковала в направлении Карповки и должна была занять рубеж Мариновка – Новый Путь. 1-й гвардейской армии во взаимодействии с 24-й армией предстояло овладеть разъездом Басаргино, а затем выйти на рубеж Новый Путь – Верхне-Царицынский. 66-я армия наносила удар в направлении Орловки, чтобы отрезать прорвавшуюся к Волге группировку.
В 1-ю гвардейскую армию входили свежие 38-я, 39-я, 41-я гвардейские и 116-я стрелковые дивизии и 7-й танковый корпус, а также изрядно потрепанные в предшествовавших боях 24-я, 64-я, 84-я и 315-я стрелковые дивизии, где сохранилось очень мало артиллерии, и 4-й и 16-й танковые корпуса, каждый из которых по числу танков скорее соответствовал танковой бригаде. Армия была усилена 671-м артиллерийским полком с 18 152 мм гаубицами-пушками и дивизионом 1158-го артиллерийского полка с шестью 122-мм пушками. В 24-ю армию входили 173– я, 292-я, 308-я, 221-я и 207-я стрелковые дивизии и 217-я танковая бригада, а в 66-ю армию – 299-я, 120, 231-я, 49-я и 99-я стрелковые дивизии и 246,148,10 и 69-я танковые бригады.
Советская авиация сталинградского направления (8-я и 16я воздушные армии и 102-я и ад ПВО) к 1 сентября имела 738 исправных самолетов, в том числе 113 дневных бомбардировщиков, 71 ночной бомбардировщик, 241 штурмовик и 313 истребителей. Кроме того, использовались 150–200 бомбардировщиков авиации дальнего действия.
Немецкий 4-й воздушный флот имел 260 истребителей Ме-109,60 Ме-110,86 пикирующих бомбардировщиков Ю-87, 156 бомбардировщиков Ю-88 и 160 бомбардировщиков Хе-111. Всего у немцев на южном крыле Восточного фронта было 722 самолета, без учета разведывательной и вспомогательной (связной) авиации. Из них исправными были 60–70 %. Из состава 4-го флота на Сталинградском направлении действовал только 8-й авиакорпус, который имел около 100 исправных самолетов, в том числе 30—40 истребителей, 30 бомбардировщиков, 30–40 пикирующих бомбардировщиков. Таким образом, советские ВВС обладали почти семикратным численным превосходством.
