航空兵卓有成效的支援保证了地面部队扩大战果，到12月21日，西南方面军即切断了意大利第8集团军主力部队的一切退路。坦克第24军所取得的战果最为显着，该军5天前进了240公里，于12月24日以迅猛的冲击一举攻占塔钦斯卡亚机场，击毁和缴获350架敌机。军长巴丹诺夫将军由于这一英勇行动在苏军中第1个荣膺二级苏沃罗夫勋章。
从1942年12月16日至31日，苏联空军第2和第17集团军共出动飞机4177架次，其中80%以上直接用于支援地面部队。西南方面军在航空兵的协助下，15天内挺进了100至200公里，歼灭德军及其仆从国部队6万余人，打垮了敌托尔莫辛集团。从此，希特勒解救被围德军的企图被彻底粉碎。
被出卖了的集团军
在1942年12月的各次战斗中，德军被围集团有约8万人被苏军消灭，被围人数已由33万减为25万。
早在11月22日合围圈将要封闭时，德第6集团军司令保卢斯和第8航空军司令菲比希就曾给希特勒去电建议：如空中补给行不通的话，可以利用突围挽救集团军。然而希特勒坚持一旦占领的土地就不准再丢失的原则。这位元首已经失去了理智， 他将负责空军的戈林元帅找来，说：“空军如果不去救援的话，第6集团军的末日恐怕就要到了。 ”戈林怕自己成为替罪羊，只好向他保证，德国空军能够支援第6集团军。因此，希特勒给予保卢斯请求突围的答复是“不行！”他命令第6集团军面对斯大林格勒就地构筑环形筑垒阵地进行死守，等待1943年发动的进攻来解救他们。命令的结尾一句话是：“第6集团军补给由空运解决。”德军当时缺少运输机，11、12月份顿河地区的天气又十分恶劣，希特勒却不顾前线司令官们的一致反对，要用空运解决25万人的军需，这显然是无稽之谈。难怪第4航空队司令里希特霍芬上将听说后大喊：“这样做简直是发疯！”连后来奋力为被围集团空运的德军飞行员们也称保卢斯的部队是“被出卖了的”第6集团军。
11月24日，德军运输机部队接到空军总司令下达的命令，要求他们无论如何每天要给包围圈内的德军空运330吨物资。德国空军向斯大林格勒方向调遣了最强的轰炸机中队以及运输机集群。最初几个星期，有近600架飞机参加了运输。他们还选调了德军飞行学校部分经验丰富的教官担任运输机驾驶员，这些教官能够在各种气象条件下执行战斗任务，能在白天和夜晚远距离飞行。1942年12月至1943年1月，德国空军为了解救在斯大林格勒地区被围的部队，共出动飞机14097架次。
为了粉碎德军空中供给计划，苏军对敌被包围集团进行了空中封锁。空中封锁是由西南方面军、顿河方面军和斯大林格勒方面军的航空兵和防空部队，在国土防空军部队的密切配合下实施的。空军司令员诺维科夫在11月底和12月初数次给各空军集团军、防空歼击航空兵和远程航空兵下达命令或指示，指出同德军运输航空兵作斗争是当前苏军航空兵的一项最主要的任务。
