当晚11时10分，胡贝报告所遇抵抗正在增强。此时，以第16装甲师为先头的第14装甲军插在两个苏联方面军中间，形成了长60公里、宽8公里的“走廊”。不仅第3、60摩托化师被丢在第16装甲师后面，整个第14装甲军与北翼掩护的第8军、后方的第51军，也拉开很大一段距离。第14装甲军从兴奋中冷静下来，意识到自身处境险恶，于当晚停止进攻，就地构筑环形阵地。

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叶廖缅科也在强化防线。8月23—24日夜间，内务第10师第282团从城南试验场赶来支援工人歼击营。费克连科支队实力大增，接着又得到了几个炮兵单位。就这样，拖拉机厂以北防线的坦克增加到60辆，火炮增加到156门。费克连科现在不仅有力量防守，甚至有力量反击德第16装甲师。

叶廖缅科不仅要防守。他当然注意到了德军孤军深入的窘迫境地，决定动用大量部队掐碎第14装甲军。斯大林也在8月24日晨（4时50分）向叶廖缅科下了催促令：“要包围突破进来的敌人，并将其歼灭。你们有能力做到这一点，你们能够而且应该做到这一点。”

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其实早在8月23日下午，叶廖缅科的反击就开始了。为此在斯大林格勒西北面的萨莫法洛夫卡、西郊的奥尔洛夫卡，分别组织了2个突击集团。作战目标是打击德国第14装甲军拉长的行军队形和漫长后方交通线。

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其中，苏军奥尔洛夫卡集团包括第2、23坦克军（合计约200辆坦克），由斯大林格勒方面军装甲和机械化兵主任什捷夫涅夫中将指挥。他们的任务是自南向北切断德第16装甲师。这股苏军拖到8月24日才展开进攻，却把第16装甲师向东北逼退了6公里。