按从南往北的顺序，红军南翼战场一共投入了4个方面军：
最南端是叶廖缅科指挥的斯大林格勒方面军，依托伏尔加河，负责防御从阿斯特拉罕到斯大林格勒大约400公里的战线，他吸收了高加索方面军主力，总兵力高达75万；
其次是罗科索夫斯基指挥的顿河方面军，依托坚固的城市防御体系，守卫伏尔加河、顿河、斯大林格勒三角地带，战线大约200公里，总兵力55万；
再往北是瓦图京指挥的西南方面军，依托顿河右岸，守卫斯大林格勒侧翼，战线大约300公里，总兵力60万；
最后是新编成的中央方面军，负责连接坦波夫与西南方面军，核心要害在扼守3条铁路交汇线的鲍里索格列布斯克，战线大约250公里，总兵力50万。
除去一线的230万兵力外，朱可夫手里还捏着由马利诺夫斯基担任独立集团军司令员的战区预备队，说是一个集团军，其实兵力超过25万，另外还有15万部队分散配置在里海北岸。
南翼战场总共拥有280万部队，但坦克和飞机总数都只有2000出头（注：有关兵力统计均包含配属给方面军防区的空军与后勤力量，实际一线陆战官兵要少一些）。虽然没有明确4个方面军之上的最高指挥官，但大多数时间都是朱可夫在指挥协调，负责南翼战线。
中央战场以保卫莫斯科为核心，同样拥有4个方面军，总兵力大约265万。
南端是由列伊捷尔上将指挥的布良斯克方面军，负责连接中央方面军，核心要害在扼守坦波夫，战线大约250公里，总兵力55万；
然后是拱卫莫斯科，由梅列茨科夫大将指挥的西方方面军，负责防御南起图拉、梁赞一线，北到勒热夫、克林一线的半弧形防御带，战线大约550公里，总兵力高达115万；
最后是由普尔卡耶夫上将指挥的加里宁方面军，负责诺夫哥罗德到勒热夫一线防御，掩护西方面军侧翼，战线大约400公里，总兵力75万。