甲兵进行了艰苦的解围作战，但遭到苏军四个坦克军的顽强阻击，再加上天气变暖导致地面变得泥泞不堪，是装甲部队进攻受阻。
战斗持续到2月15日，前来救援的德军血战六天后，虽给予苏军以重大打击，并打开了一条通道，但他们自己也损失惨重，部队损失过半不算，排以上的装甲指挥官几乎伤亡殆尽。他们距离包围圈内的德军已经不到十公里，但就是这最后的十公里，对于企图解围的德军来说，却可望而不可及，竟然成为他们终生也未能走完的征途！
曼施坦因接到救援部队指挥官的报告后，只能无奈地给威廉·施特默尔曼发起了电报，告诉对方：“救援部队力量已经耗尽，你部只能依靠自己的力量进行突围！”
威廉·施特默尔曼接到这份电报后，整个人陷入了绝望。因为在幸存的官兵中，还有超过两千的伤员，如果要突围，就势必丢弃这些伤员。经过一番激烈的思想斗争后，他决定留下一部分医护人员，来看护这些伤员，等苏军冲过来时向他们投降，以保全这些伤员的性命。
而被围困部队的其他人，则将在2月16日23时，利用夜色和暴风雪的掩护，从苏军的包围圈中突出去。
在突围战斗开始前十几个小时，苏军派来了劝降的代表，希望威廉·施特默尔曼能命令部队放下武器投降，但苏军的提议被他拒绝了。
科涅夫得到了劝降代表的回复后，对司令部里的所有人说道：“同志们，我们已经给过德国人投降的机会，既然他们不珍惜这个活命的机会，那我们对他们也不必再客气。给所有的指战员下达命令：消灭你们看到的每一个敌人。”
不管是科涅夫还是瓦图京，都预料到德国人会在近期实施突围行动。为了对付德国人可能发起的突围行动，他们精心设置了五层封闭式包围圈和三道障碍：
第一层包围圈：乌克兰第二方面军的所有步兵部队，约二十万指战员；
第二层包围圈：乌克兰第一方面军的所有步兵部队，约三十万指战员；
第三层包围圈：乌克兰第一方面军和乌克兰第二方面军的所有炮兵部队，约二十万炮兵指战员，以及2000门火炮；
第四层包围圈：乌克兰第一方面军和乌克兰第二方面军的所有坦克部队，约二十万坦克兵，以及1000辆坦克。
第五层包围圈：乌克兰第一方面军和乌克兰第二方面军的所有骑兵部队，约十万骑兵指战员。
第一道障碍：天然的屏障，深深的格尼洛伊提基河。由于2月的天气开始转暖，河面上只有一层不厚的薄冰，人畜都不能在上面行走，只能在冰冷刺骨的河水中泅渡，河上的所有桥梁和船只则早已全部被苏联工兵悉数炸毁或烧毁。
第二道障碍：格尼洛伊提基河唯一的一个浅水区区域的对岸，苏军设置了两辆坦克和20挺重机枪，负责狙杀那些水性较好的漏网德军官兵，防止他们进入五公里外前来救援解围的德军装甲部队的驻防区域。
第三道障碍：乌克兰第一方面军和乌克兰第二方面军的两个空军集团军的所有战斗机部队，约500架战斗机和轰炸机，每天24小时不停地轮换值勤，密切监控地面的德军动向，一旦发现德军集结，即以强大的空对地火力消灭他们。
为了能顺利地突出苏军重围，与赶来的装甲部队汇合，施特默尔曼将军拟定了周密的突围计划，他把五万多德军官兵分成两个梯队来实施突围。
第一梯队由最精锐的党卫军维京师担任尖刀突围部队，第72步兵师和军集群实施辅助突围，他们的任务是在苏军的防线上迅速打开一个缺口。
第二梯队由德
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