Επιχείρηση Ουρανός (ρώσικα: Операция «Уран») ήταν η κωδική ονομασία της σοβιετικής στρατηγικής επιχείρησης στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο η οποία είχε ως αποτέλεσμα την περικύκλωση της γερμανικής 6ης Στρατιάς, της 3ης και 4ης ρουμάνικης Στρατιάς και τμημάτων της γερμανικής 4ης Στρατιάς Πάντσερ. Η επιχείρηση αποτέλεσε μέρος της εξελισσόμενης Μάχης του Στάλινγκραντ, και είχε στόχο την καταστροφή των γερμανικών δυνάμεων που βρίσκονταν μέσα και γύρω από το Στάλινγκραντ.
Ο σχεδιασμός της Επιχείρησης Ουρανός είχε ξεκινήσει από τον Σεπτέμβριο του 1942 και εξελίχθηκε παράλληλα με σχέδια για την περικύκλωση και καταστροφή της Ομάδας Στρατιών Κέντρου (Mitte) και των γερμανικών δυνάμεων στον Καύκασο. Ο Κόκκινος Στρατός επωφελήθηκε από το γεγονός ότι οι γερμανικές δυνάμεις στη νότια Σοβιετική Ένωση είχαν απλωθεί σε μεγάλο μέτωπο, χρησιμοποιώντας τις πιο αδύνατες ρουμάνικες και ιταλικές στρατιές για την φύλαξη των πλευρών τους. Τα αρχικά σημεία της επίθεσης καθορίστηκαν κατά μήκος του μετώπου ακριβώς απέναντι από τις ρουμάνικες δυνάμεις οι οποίες δεν είχαν τον απαραίτητο βαρύ οπλισμό για να αντιμετωπίσουν τα σοβιετικά άρματα.
Με δεδομένο το μήκος μετώπου που προέκυψε από το γερμανικό Μπλε Σχέδιο (Fall Blau), που στόχευε στην κατάληψη της πόλης του Στάλινγκραντ και των πετρελαιοπηγών του Καυκάσου, οι Γερμανοί και οι υπόλοιπες δυνάμεις του Άξονα ήταν αναγκασμένοι να φρουρούν τομείς πολύ μεγαλύτερους από αυτούς που ήταν ικανοί. Η κατάσταση χειροτέρεψε από την απόφαση να μεταφερθούν μερικές μηχανοκίνητες μεραρχίες από την Σοβιετική Ένωση στην Δυτική Ευρώπη. Επιπλέον, οι μονάδες στην περιοχή είχαν εξαντληθεί από τις πολύμηνες μάχες, ιδίως αυτές που έλαβαν μέρος στις μάχες στο Στάλινγκραντ.
Οι Γερμανοί διέθεταν μόνο το 48ο Σώμα Πάντσερ, το οποίο είχε την δύναμη μιας μεραρχίας πάντσερ, και στην 29η Μεραρχία Πεζικού για την ενίσχυση των Ρουμάνων που στα πλευρά της 6ης Στρατιάς. Αντιθέτως, ο Κόκκινος Στρατός διέθετε πάνω από ένα εκατομμύριο προσωπικό για την εκκίνηση της επίθεσης μέσα και γύρω από το Στάλινγκραντ. Τα σοβιετικά στρατεύματα, ωστόσο, αντιμετώπιζαν προβλήματα μετακίνησης, καθώς ήταν δύσκολο να αποκρύψουν τις προετοιμασίες ώστε να αιφνιδιάσουν τους Γερμανούς και, συνήθως, έφθαναν με καθυστέρηση εξαιτίας προβλημάτων μεταφορών και αποθήκευσης εφοδίων. Η εκκίνηση της Επιχείρησης Ουρανός, ενώ είχε αρχικά προγραμματιστεί για τις 8 Νοεμβρίου, αναβλήθηκε αρχικά για τις 17 Νοεμβρίου, και μετά για τις 19 Νοεμβρίου.
Στις 07:20 (ώρα Μόσχας) στις 19 Νοεμβρίου οι σοβιετικές δυνάμεις επιτέθηκαν στο βόρειο πλευρό των δυνάμεων του Άξονα, οι δυνάμεις στο νότιο πλευρό επιτέθηκαν στις 20 Νοεμβρίου. Παρόλο που οι ρουμάνικες μονάδες κατάφεραν να αποκρούσουν τις πρώτες επιθέσεις, στο τέλος τις 20ής Νοεμβρίου η Τρίτη και η Τέταρτη ρουμανική στρατιά αναγκάστηκαν να υποχωρήσουν ταχύτατα καθώς ο Κόκκινος Στρατός είχε παρακάμψει μερικές γερμανικές μεραρχίες πεζικού. Οι γερμανικές εφεδρείες δεν ήταν αρκετές για να αποκρούσουν τις σοβιετικές μηχανοκίνητες σφήνες, ενώ η Έκτη Στρατιά δεν αντέδρασε έγκαιρα, ώστε να απεμπλέξει δυνάμεις από το Στάλινγκραντ και να τις διαθέσει για την αντιμετώπιση της επερχόμενης απειλής. Στο τέλος της 22ας Νοεμβρίου οι Σοβιετικές δυνάμεις συναντήθηκαν στην πόλη Καλάτς, περικυκλώνοντας έτσι 290.000 άνδρες ανατολικά του Ντον. Ο Χίτλερ αντί να επιχειρήσει να διασπάσει τον κλοιό, αποφάσισε να κρατήσει τις δυνάμεις του Άξονα στο Στάλινγκραντ και να τις εφοδιάζει από αέρος, υποστηρίζοντας ότι "το Στάλινγκραντ είναι φρούριο".
Η επιχείρηση Ουρανός εγκλώβισε 200.000 με 250.000 γερμανούς στρατιώτες σε μία περιοχή εκτεινόμενη 50 km από ανατολικά προς τα δυτικά και 40 km από τα βόρεια στα νότια. Στον θύλακα βρίσκονταν τέσσερα σώματα πεζικού, ένα σώμα πάντσερ που ανήκε στην Τέταρτη και την Έκτη Στρατιά, στοιχεία δύο ρουμάνικων μεραρχιών, ένα κροατικό σύνταγμα πεζικού και κάποιες εξειδικευμένες μονάδες. Στο εγκλωβισμένο υλικό συμπεριλαμβάνονταν περίπου 100 άρματα, 2.000 στοιχεία πυροβολικού και όλμων και 10.000 φορτηγά. Κατά την υποχώρηση τους προς το Στάλινγκραντ οι Γερμανοί άφησαν πίσω τους κράνη, όπλα, εξοπλισμό καθώς και βαρύ εξοπλισμό, ο οποίος είχε καταστραφεί και αφεθεί στις άκρες του δρόμου. Οι γέφυρες στο ποταμό Ντον είχαν μπλοκάρει από την κυκλοφορία, καθώς οι στρατιώτες του Άξονα μετακινούνταν βιαστικά προς τα ανατολικά μέσα στο κρύο, προσπαθώντας να διαφύγουν από τα σοβιετικά άρματα και το πεζικό και την επαπειλούμενη αποκοπή τους από το Στάλινγκραντ.
Πολλοί τραυματίες του Άξονα ποδοπατήθηκαν και πολλοί από αυτούς που επιχείρησαν να διασχίσουν το παγωμένο ποτάμι πεζοί, έπεσαν μέσα και πνίγηκαν. Πεινασμένοι στρατιώτες συνωστίζονταν στα ρωσικά χωριά αναζητώντας τροφή, ενώ οι αποθήκες εφοδίων συχνά λεηλατούνταν για αναζήτηση κονσερβών. Οι τελευταίοι Γερμανοί διέσχισαν τον Ντον στις 24 Νοεμβρίου και ανατίναξαν τις γέφυρες. Η Έκτη Στρατιά, εν μέσω χάους, ξεκίνησε την κατασκευή αμυντικών γραμμών, αντιμετωπίζοντας δυσκολίες από την έλλειψη καυσίμων, πυρομαχικών και τροφίμων, έχοντας επιπλέον να αντιμετωπίσει και τον επερχόμενο ρωσικό χειμώνα. Ανέλαβε ακόμα την ευθύνη να καλύψει τα κενά των γραμμών του μετώπου που προέκυψαν από την διάλυση των ρουμανικών δυνάμεων.
Στις 23 Νοεμβρίου, μερικές γερμανικές μονάδες κατέστρεψαν ή έκαψαν ό,τι δεν ήταν απαραίτητο για μία επιχείρηση διάσπασης του κλοιού και αποτραβήχτηκαν στο βόρειο άκρο του Στάλινγκραντ. Εντούτοις, αμέσως μόλις εγκατέλειψαν τα οχυρά τους, η σοβιετική 62η Στρατιά συνέτριψε την γερμανική 94η Μεραρχία Πεζικού στο ανοιχτό πεδίο. Οι επιζώντες της μεραρχίας προσαρτήθηκαν στην 16η και την 24η Μεραρχία Πάντσερ. Παρόλο που η γερμανική στρατιωτική διοίκηση είχε την άποψη ότι οι περικυκλωμένες δυνάμεις της Βέρμαχτ έπρεπε να σπάσουν τον κλοιό, ο Χίτλερ μεταξύ 23 και 24 Νοεμβρίου αποφάσισε να κρατήσουν την θέση τους και να επιχειρηθεί ο ανεφοδιασμός της Έκτης Στρατιάς από αέρος. Για το παγιδευμένο προσωπικό στο Στάλινγκραντ απαιτούνταν τουλάχιστον 680 τόνοι εφοδίων την ημέρα, ποσότητα που η εξαντλημένη Λούφτβαφε δεν ήταν σε καμία περίπτωση σε θέση να διανείμει.
Επιπλέον η αναγεννημένη Κόκκινη Αεροπορία ήταν πλέον σοβαρή απειλή για όσα γερμανικά αεροσκάφη επιχειρούσαν να πετάξουν πάνω από την περιοχή. Παρόλο που από τον Δεκέμβριο η Λούφτβαφφε είχε συγκεντρώσει στόλο με περίπου 500 αεροσκάφη, πάλι δεν ήταν αρκετός για τον ικανοποιητικό ανεφοδιασμό της Έκτης Στρατιάς και στοιχείων της Τέταρτης Στρατιάς Πάντσερ. Κατά την διάρκεια του πρώτου μισού του Δεκεμβρίου η Έκτη Στρατιά λάμβανε λιγότερο από το 20% των καθημερινών αναγκών της σε εφόδια. Εν τω μεταξύ, ο Κόκκινος στρατός είχε ενισχύσει την εξωτερική περικύκλωση με την πρόθεση να καταστρέψει τις περικυκλωμένες μονάδες. Τα σοβιετικά στρατεύματα θα επιτίθονταν από τα ανατολικά και τα νότια, με σκοπό να διασπάσουν τις γερμανικές μονάδες σε μικρότερες ομάδες. Οι διαταγές δόθηκαν στις 24 Νοεμβρίου με την εντολή να εκτελεστούν χωρίς ευρύτερη ανασύνταξη και χωρίς μετακίνηση των εφεδρειών.
Η εξωτερική περικύκλωση είχε έκταση κατ' εκτίμηση 320 χιλιόμετρα, αλλά όμως μόνο τα τρία τέταρτα καλύπτονταν από σοβιετικά στρατεύματα. Η απόσταση μεταξύ της εξωτερικής και της εσωτερικής περικύκλωσης ήταν περίπου 16 χιλιόμετρα. Η σοβιετική Ανώτατη Διοίκηση ξεκίνησε την σχεδίαση της Επιχείρησης Κρόνος με σκοπό την καταστροφή της ιταλικής 8ης Στρατιάς και την αποκοπή των γερμανικών δυνάμεων στον Καύκασο. Η επιχείρηση ήταν προγραμματισμένη να ξεκινήσει γύρω στις 10 Δεκεμβρίου. Οι γερμανικές δυνάμεις στην περιοχή είχαν διασπαστεί περαιτέρω, όταν ο Γερμανός στρατηγός Έριχ φον Μανστάιν ανέλαβε την διοίκηση της νεοσχηματισμένης Ομάδας Στρατιών Ντον, που αποτελούνταν από την Τέταρτη Στρατιά Πάντσερ, την Έκτη Στρατιά και την Τρίτη και Τέταρτη Ρουμάνικη Στρατιά.
Παρόλο που η κατάσταση για τους Γερμανούς ήταν δυσοίωνη, μετά το τέλος της επιχείρησης Ουρανός επικράτησε σχετική ηρεμία στο μέτωπο. Οι γερμανικές και οι σοβιετικές δυνάμεις σχεδίαζαν τις επόμενες κινήσεις τους.