在斯大林格勒方向，奥廖尔至哈尔科夫一线部署的是德军B集团军群，其编成内有第2、第6集团军、第4装甲集团军匈牙利第2集团军，共41个师，其中5个装甲师、3个摩托化师、6个匈牙利师。德军统帅部最初指定由第6集团军和第4装甲集团军担任斯大林方向的突击任务。由于第6集团军战斗力最强，在B集团军群右翼展开，担任主攻斯大林格勒的任务。但是，当Ｂ集团军群前出到顿河大弯曲部后，希特勒认为斯大林格勒无须那么多兵力，遂命令第4装甲集团军从斯大林格勒方向南下，转隶A集团军群，以便向罗斯托夫发起进攻。为确保第6集团军集中兵力担负主攻斯大林格勒的任务，又向B集团军群调拨了意大利第8集团军。该集团军拟前出到顿河沿岸，在顿河西岸的巴甫洛夫斯克至韦辛斯卡亚地段展开。得到加强的德军第4航空队部分兵力担任斯大林格勒方向的空中支援任务。截至7月17日，在斯大林格勒方向进攻部队计有实力较强的德军第6集团军的14个师（约27万人）、3000门火炮和迫击炮、近500辆坦克和1200架飞机。
在高加索方向上部署的是德军A集团军群，其编成内有第1装甲集团军、第17、第11集团军。
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