1943年元月8日， 蘇軍 頓河方面軍司令員 羅科索夫斯基中將發(fā)出最后通牒，令德軍第六集團(tuán)軍停止抵抗繳械投降，失去主張的保盧斯請示 希特勒，被希特勒嚴(yán)詞拒絕。10日，蘇軍對頑抗到底的德軍發(fā)動進(jìn)攻，炮兵幾乎掀翻了德軍的陣地，在蘇軍由空中300架飛機(jī)支援下的坦克和步兵的強(qiáng)大攻勢面前，德軍防線立即土崩瓦解了。12日，蘇軍主要突擊集團(tuán)前出到德軍的第二道防御地帶。14日至16日，皮托姆尼克機(jī)場落入蘇軍手中。18日黎明，蘇軍前出到大羅索什卡、岡恰拉、沃羅波諾沃地區(qū)，德軍在保盧斯指揮下依托預(yù)先構(gòu)筑的工事陣地進(jìn)行頑抗。22日，蘇軍調(diào)整部署后重新發(fā)動了全線進(jìn)攻。古姆拉克以東鐵路線被切斷，古姆拉克機(jī)場也被占領(lǐng)。在糧盡援絕、饑寒交迫的情況下，保盧斯向 希特勒呼叫請求分散向西南突圍，但這個請求再次被拒絕。元月25日， 蘇軍進(jìn)到斯大林格勒西郊。26日，蘇軍由西向東進(jìn)攻的第21集團(tuán)軍與由東向西進(jìn)攻的第62集團(tuán)軍在 馬馬耶夫崗會師。德軍第六集團(tuán)軍被分割成南北兩個集群，九個師的殘部被包圍在市中心，12個師的殘部被包圍在“街壘”工廠和拖拉機(jī)廠地域。當(dāng)日 保盧斯不愿部隊再付出不必要的傷亡，急電陸軍總部要求投降，希特勒再次拒絕，回電命令該集團(tuán)軍堅守 陣地戰(zhàn)至最后一人一彈。27日，蘇軍3個集團(tuán)軍對城市南部德軍集群實施突擊，3個集團(tuán)軍對城市北部德軍集群展開圍殲。

元月30日，城市南集群軍的第十四坦克軍投降，次日，第五十一軍也隨之投降。就在31日這天，保盧斯接到 希特勒晉升他為元帥的命令。但他已同 蘇軍取得聯(lián)系，同意投降。當(dāng)蘇軍指揮員出現(xiàn)在他的集團(tuán)軍司令部時，他慌恐又羞怯地退回自己的房間，關(guān)上燈，彎著腰收聽無線電廣播。投降事宜則委托給他的參謀長施密特少將代辦。保盧斯讓施密特轉(zhuǎn)告蘇軍，他僅能代表他本人及其司令部投降，但不能代表他的集團(tuán)軍所有殘部投降，因為同他們已經(jīng)失去聯(lián)絡(luò)。

城市南部的德軍集群在剛被希特勒提升為元帥的 保盧斯及其參謀長施密特將軍被俘后，停止了抵抗。北部德軍集群仍繼續(xù)頑固抵抗，蘇軍在每公里正面集中了多達(dá)338門的大量火炮，對德軍實施了猛烈轟擊，2月2日德軍城北部集群終于放下了武器，第十一軍軍長施特雷克爾成了俘虜。

苦戰(zhàn)了200個晝夜的第二次世界大戰(zhàn)中流血最多的 斯大林格勒會戰(zhàn)就此結(jié)束了，它以蘇聯(lián)軍隊的輝煌勝利告終。德軍在會戰(zhàn)中損失約150萬人，占其在 蘇德戰(zhàn)場作戰(zhàn)總兵力的四分之一。在 斯大林格勒一帶德軍損失了80多萬人，僅第六集團(tuán)軍就有20多萬人損耗在這里。它在被圍當(dāng)日共有25萬至26萬多人，到投降時只剩下9萬人活著走進(jìn)俘虜?shù)男辛�。這些俘虜行進(jìn)在冰天雪地之中，衣不蔽體，食不果腹，估計他們大半都死在了草原上。因為其下場至今仍一直是個謎。

保盧斯被蘇聯(lián)人關(guān)進(jìn)了戰(zhàn)俘營，他供認(rèn)，德國進(jìn)攻蘇聯(lián)是完全違背國際公法的。他也承認(rèn)，他曾服從了一個不講信義的人，所以自己才會失敗。1944年，他加入德國軍官反法西斯聯(lián)盟，后加入“自由德國”民族委員會的“德國軍官同盟”，公開反對 希特勒及其指揮下的戰(zhàn)爭。

1946年，保盧斯奉召前往 紐倫堡國際軍事法庭，在審判納粹戰(zhàn)犯時出庭作證，證明他的那些昔日戰(zhàn)友和同事們犯有戰(zhàn)爭罪行。

1953年他從蘇聯(lián)的戰(zhàn)俘營被釋放，獲釋后定居于前東德的德累斯頓。1957年2月1日，保盧斯因長期患病而去世。