Η μάχη του Στάλιγκραντ λήγει με την παράδοση του τελευταίου οργανωμένου θύλακα αντίστασης στο βόρειο τομέα της πόλης. Περίπου 91.000 Γερμανοί στρατιώτες παραδίδονται εξαντλημένοι, αν και πάνω από 10.000 θα συνεχίσουν να μάχονται, απομονωμένοι σε μικρές εστίες αντίστασης. Η NKVD θα εκκαθαρίσει τις μονάδες αυτές μέχρι τις αρχές Μαρτίου 1943.
Η Σοβιετική νίκη οφειλόταν αφενός στην ακατάβλητη αντίσταση που προέταξε η 62η Στρατιά μέσα στην πόλη, δεχόμενη το βάρος της γερμανικής πίεσης και το σφυροκόπημα της αεροπορίας και του πυροβολικού, παρασύροντας και καθηλώνοντας το σύνολο των γερμανικών μονάδων θυσιάζοντας όμως τηςν πλειονότητα των ανδρών της. Αφετέρου στην μεγάλη κυκλωτική ενέργεια που πραγματοποίησαν το Νοέμβριο του 1942 οι άνω του ενός εκατομμυρίου άνδρες του Κόκκινου Στρατού, με την υποστήριξη 900 αρμάτων μάχης, 13.000 συστημάτων πυροβολικού και 1.500 αεροσκαφών, που κατανίκησαν και εγκλώβισαν 220.000 άνδρες της 6ης γερμανικής Στρατιάς.
Οι παραδοθέντες, όσοι κατόρθωσαν να επιζήσουν της μάχης, των κακουχιών και των αντιποίνων, υποχρεώθηκαν από τους Σοβιετικούς να καθαρίσουν το γιγάντιο σωρό ερειπίων που αποτελούσε μετά από 163 μέρες μαχών η πόλη του Στάλινγκραντ μέσα στον βαρύ Χειμώνα και στη συνέχεια να βαδίσουν προς την αιχμαλωσία κάτω από το τσουχτερό κρύο και τη συχνή κακομεταχείριση των φρουρών τους. Πολύ λιγότεροι θα φτάσουν στα στρατόπεδα συγκέντρωσης και ακόμα λιγότεροι θα επιστρέψουν στα σπίτια τους στις αρχές της δεκαετίας του 1950.
Ο Χίτλερ ήταν έξαλλος με τον στρατηγό Πάουλους (πρόσφατα προαχθέντα σε στρατάρχη), που παραδόθηκε και δεν αυτοκτόνησε, ενώ μια λιτή ανακοίνωση της ήττας στο Στάλιγκραντ μετά από ένα απόσπασμα κλασσικής μουσικής στο ραδιόφωνο, ενημέρωσε τον γερμανικό λαό για το γεγονός.
Ήταν η πρώτη φορά που η γερμανική προπαγάνδα παραδεχόταν μια ήττα από την αρχή του πολέμου, αν και τα αισιόδοξα μηνύματα και οι ανταποκρίσεις είχαν σταματήσει από μήνες. Στις 18 Μαρτίου, ο Γκέμπελς σε μια ιστορική ομιλία του στο Sportpalast του Βερολίνου θα καλέσει τον γερμανικό λαό να αγωνιστεί σε έναν «ολοκληρωτικό πόλεμο».
Κανείς δεν έχει μέχρι σήμερα κατορθώσει να υπολογίσει πόσοι ακριβώς έπεσαν στο Στάλινγκραντ. Σύγχρονοι ιστορικοί υπολογίζουν τους νεκρούς του Άξονα σε 800.000 περίπου και σε 1,1 με 1,9 εκατομμύρια από Σοβιετικής πλευράς. Ενδεικτικό της φονικότητας ήταν ότι από τους 10.000 άνδρες που ενεπλέκησαν την πρώτη μέρα της μάχης, μόλις 320 επέζησαν μέχρι την 163η μέρα ενώ το 30% των στρατιωτών που πολέμησαν πέθαναν στις πρώτες 24 ώρες της εμπλοκής τους.
Η μάχη του Στάλινγκραντ θεωρείται δίκαια η φονικότερη του Β΄ Παγκοσμίου πολέμου αλλά ταυτόχρονα είναι και το καθοριστικό σημείο αναστροφής της κατάστασης στο Ανατολικό Μέτωπο και στον πόλεμο κατά του Άξονα. Ο γερμανικός στρατός δεν κατόρθωσε ποτέ ξανά να αναλάβει, ούτε σε επίπεδο αριθμών ούτε ως προς την πρωτοβουλία των επιχειρήσεων. Σύντομα ο Κόκκινος Στρατός θα ανακαταλάβει την Ουκρανία συνεχίζοντας τις επιχειρήσεις μέχρι το Βερολίνο. Το Στάλινγκραντ ήταν ο αιματηρός κυματοθραύστης της πλημμυρίδας των Panzers.