C 23 на 24 ноября в станице Распопинская капитулировала вторая окруженная группировка 3-й армии (части 13-й, 14-й и 15-й пехотных дивизия и остатки других частей) во главе с бригадным генералом Стэнеску (9 полковников и около 21000 солдат и офицеров). В последней половине половина дивизий армии была потеряна в позиционных боях и окружениях. В результате Сталинградской битвы 3-я армия была практически уничтожена, совокупные потери румынских войск в ходе битвы составили 159 тысяч человек убитыми, ранеными и пропавшими без вести. Фактически было потеряно 16 из 18 румынских дивизий, действовавших на этом участке фронта, львиная доля потерь пришлась именно на 3-ю армию.
Также в битве принимала участие румынская 4-я армия. Частям 4-й румынской армии противостояли 51-я и 57-я армии Советского Сталинградского фронта. На рассвете 20 ноября 1942 года советские войска перешли в контрнаступление, началась операция «Уран». Основной удар Сталинградского фронта пришёлся именно по позициям, занимаемым частями 6-го армейского корпуса. Уже вечером 20 ноября оборона корпуса была прорвана. Несмотря на ответные атаки и сопротивление 8-й кд, прорыв и дальнейшее продвижение советских войск остановить не удалось. Командование корпуса не осознало масштаб советского наступления, полагая его локальным контрударом, и поняло масштабы катастрофы, когда связь и управление войсками были прерваны, а взаимодействие дивизий корпуса нарушено. К вечеру 22 ноября войска 2-й и 18-й пехотных дивизий были разбиты, свыше 10 000 румынских солдат попало в плен, корпус лишился практически всей артиллерии, танков и большей части автотранспорта.