Операция «Винтергевиттер» началась 12 декабря. Армейская группа «Гот» нанесла удар вдоль железной дороги Котельниково – Сталинград на участке 51-й армии. Противник имел 13 дивизий, 124 тыс. человек, 650 танков, 852 орудия и миномета, 500 самолетов[184]. Ему противостояли 5-я ударная и 51-я армии Сталинградского фронта, насчитывавшие 115 тыс. человек, 329 танков, 1133 орудия и миномета и 220 самолетов. Оказалось, что предостережения Жукова не были должным образом учтены. Потребовались героические усилия, срочная переброска резервов, чтобы задержать продвижение войск генерала Манштейна на помощь 6-й армии.
Ставка ВГК, учитывая сложившуюся обстановку, 13 декабря внесла изменение в план операции «Сатурн»[185]. В директиве, подписанной Сталиным, отмечалось, что операция «Сатурн» была задумана при благоприятной для советских войск обстановке, когда у противника не было еще резервов в районе Боковский, Морозовский, Нижнечирская, а 5-я танковая армия успешно наступала в сторону Морозовского. Кроме того, предполагалось, что удар с севера будет поддержан одновременным ударом с востока, в сторону Лихой, а 1-я гвардейская армия будет переброшена в район Калача и использована для развития успеха в направлении Ростов, Таганрог. Однако теперь обстановка изменилась не в пользу советских войск. Войска 5-й танковой и 1-й гвардейской армий «стоят в обороне и не могут двигаться вперед, так как за это время противник успел подвести с запада ряд пехотных дивизий и танковых соединений, которые сдерживают их». Поэтому наступление в сторону Каменск, Ростов не может получить успеха. Исходя из этого, намечалось внести изменения в план операции «Сатурн». Главный удар предусматривалось нанести не на юг, а на юго-восток в сторону Нижнего Астахова и с выходом на Морозовский, с тем чтобы взять в клещи боковско-морозовскую группировку противника, пройтись по ее тылам и ликвидировать ее одновременным ударом с востока силами 5-й танковой и 1-й гвардейской армий и с северо-запада силами 3-й гвардейской армии и приданных ей подвижных частей. Прорыв требовалось произвести в тех же районах, в которых он был задуман по операции «Сатурн». После прорыва предписывалось развернуть наступление на юго-восток в направлении Нижний Астахов, Морозовский, нанести удар по тылам противника, действовавшего против 5-й танковой и 2-й гвардейской армий. Войска 6-й армии Воронежского фронта должны были обеспечить действие главной ударной группировки с запада[186]. Для поддержки наземных войск выделялось более 300 самолетов 2-й и 17-й воздушных армий. Благодаря решительному массированию сил и средств на участках прорыва удалось создать 2—3-кратное превосходство над противником. Операция, которая должна была начаться 16 декабря, получила теперь наименование «Малый Сатурн» (Среднедонская операция).
В ночь на 14 декабря состоялось совещание командующих Воронежским и Юго-Западным фронтами с представителем Ставки, на котором были обсуждены последние изменения в плане «Сатурна». При этом генерал Н.Ф. Ватутин в резкой форме выразил несогласие с сокращением масштабов операции и потребовал от командующего Воронежским фронтом проводить ее по прежнему плану, то есть с выходом к Азовскому морю. В случае отказа от этого плана он просил передать Юго-Западному фронту 17-й танковый корпус. В конце концов спор был решен прямым вмешательством Сталина, который приказал четко исполнить приказ.
К началу операции «Малый Сатурн» 5-я танковая армия включала восемь стрелковых дивизий, два кавалерийских и один танковый корпуса, отдельную истребительную и две танковые бригады, мотоциклетный, три пушечных, восемь истребительно-противотанковых, гаубичный, армейский артиллерийский, три минометных и три гвардейских минометных полка, два отдельных танковых, мотоциклетный, автоброневой, четыре инженерных и пять понтонно-мостовых батальонов, зенитную артиллерийскую дивизию, отдельный зенитный артиллерийский дивизион, инженерную бригаду специального назначения. По своему составу она более напоминала общевойсковую, нежели танковую армию.