在蘇聯人低估保盧斯實力的同時，德國人卻把蘇軍的包圍兵力大大誇張了。蓋倫的東線外軍處在2月4日估計，斯大林格勒包圍圈牽制了107個蘇聯師和旅，還有13個坦克團。可實際上，由于嚴重低估被圍德軍的實力，蘇軍部署的兵力還不到德國人所判斷的一半。
當然，為了圍殲保盧斯，頓河方面軍還是得到了很大加強。斯大林為此派來了1個炮兵師、2個團和1個營的大威力炮兵、5個反坦克殲擊炮兵團、2個火箭炮兵師、3個坦克團和1個高射炮兵團，以及2萬名補充兵員。
到1943年1月1日，接管原斯大林格勒方面軍部隊後，羅科索夫斯基的頓河方面軍編成如下：
39個步兵師，9個各種類型的步兵旅，1個獨立殲擊旅，6個築壘地域，3個滑雪營。其加強炮兵部隊包括3個炮兵師（第1、4、19炮兵師），12個獨立炮兵團，2個獨立迫擊炮團，12個獨立反坦克殲擊炮兵團，1個火箭炮旅，9個火箭炮團，1個火箭炮營。9天後的1月10日，頓河方面軍實力為39個步兵師，10個步兵旅、摩托化步兵旅和海軍陸戰隊旅，7個航空兵師，45個迫擊炮團和炮兵團，10個火箭炮團，5個坦克旅，14個坦克團，17個高射炮團。