按从南往北的顺序，红军南翼战场一共投入了4个方面军：

最南端是叶廖缅科指挥的斯大林格勒方面军，依托伏尔加河，负责防御从阿斯特拉罕到斯大林格勒大约400公里的战线，他吸收了高加索方面军主力，总兵力高达75万；

其次是罗科索夫斯基指挥的顿河方面军，依托坚固的城市防御体系，守卫伏尔加河、顿河、斯大林格勒三角地带，战线大约200公里，总兵力55万；

再往北是瓦图京指挥