編制
1940年5月10日（隸屬德國B集團軍群）
1941年6月22日（隸屬德國南方集團軍群）
第6 集團軍，司令：瓦爾特-馮-賴歇瑙 陸軍元帥，下轄：
直轄第168步兵師，第213警衛師。
第17軍，編有第50、第62、第298步兵師；
第29軍，編有第44、第289步兵師；
第44軍，編有第9、第57、第262、第297步兵師；
第55軍，編有第75、第111步兵師。
1942年8月19日（隸屬德國B集團軍群）
1943年1月30日（隸屬德國頓河集團軍群）
第6集團軍，下轄第8、11、51步兵軍，第14裝甲軍
第3、29、60摩步師，第14、16、24裝甲師，第44、71、76、79、94、100、113、295、297、305、371、376、384、389步兵師，第9高炮師
直屬部隊，第51和第53迫擊炮團，第2、第30煙霧發射器團，第4、46、64、70炮兵團，第54，616，627，849炮兵營，第49、101、733重型炮兵營，第6、41輕工兵營。
覆滅
1942年8月19日，德軍調動21萬兵力對史達林格勒發動了第一次攻擊。保盧斯率領的德軍第6集團軍在史達林格勒城下與蘇軍進行戰鬥。德軍與蘇軍在史達林格勒城外進行拉鋸戰。9月2日，保盧斯的德軍第6集團軍與南面的德軍第4裝甲軍會合，對史達林格勒形成半圓圈包圍。德軍向史達林格勒發動了第二次攻擊。守城軍民不怕流血犧牲，守住了陣地。為減輕史達林格勒壓力，西北面頓河戰線的蘇軍發動對德軍陣地的進攻，牽制德軍。
9月12日，德軍以14個師的兵力發動了第三次攻擊，從南、北、西三面緊逼史達林格勒，部分德軍已滲入到市區。德軍歡欣若狂，柏林的報紙刊出醒目標題: 史達林格勒已陷落。德軍高興得太早了，戰爭史上空前的巷戰爭、肉搏戰開始了!蘇軍把兵力分成戰鬥小組、突擊組，打擊進入市區的德軍。在戰場上曾經發揮重要作用的德軍坦克，在市區巷戰中派不上用場，卻成為蘇軍反坦克炮攻擊目標。德軍的第三次攻擊一直持續到9月26日，德軍傷亡3萬餘人，史達林格勒還沒有攻下。
10月14日，德軍強行發動第四次攻勢。在經過5小時狂轟濫炸後，德軍的5個步兵師、2個裝甲師，向只有5千米縱深的蘇軍防線發起猛攻。德軍遇到了蘇軍西伯利亞師的頑強抵抗，粉碎了德軍上百次進攻。蘇軍官兵的浴血奮戰為朱可夫嬴得了時間。朱可夫在伏爾加河東岸悄悄地集結了50萬兵力，而德軍一無所知，依然在西岸發動一次次進攻，德軍在持續4個月的攻勢中，傷亡已達到70萬。
1942年11月19日晚，蘇軍發起總反攻，在史達林格勒西北部，蘇軍的2000門火炮在轟鳴，成千上萬枚火箭彈傾瀉到德軍陣地上。炮火轟擊後，蘇軍坦克發起衝鋒，天空中，一群群蘇軍戰機在攻擊德軍陣地。德軍措手不及，蘇軍突破德軍的北翼後，兵分兩路，一路西進，一路南下。
在史達林格勒以南的蘇軍也展開大規模攻勢，11月20日，突破了德軍的南翼。堅守在市區內的蘇軍乘勢發動攻勢。11月23日，南北兩路蘇軍會師。此時，德軍第6集團軍的22個師33萬兵力落入蘇軍包圍圈。12月8日，被包圍的第6集團軍指揮官保盧斯向德軍總部請求突圍。希特勒大怒，要保盧斯留在那裡，並派“頓河集團軍”去攻打史達林格勒，解救保盧斯。“頓河集團軍”主力好不容易於趕到阿克塞河卻自身陷入困境，自身難保。
1942年聖誕節，被圍的保盧斯部隊彈盡糧絕，而蘇軍實力在進一步加強。1月10日，蘇軍發起總攻，7000門火炮一齊攻擊。德軍陣地一塊塊在丟失，希特勒要他戰鬥到最後一人，保盧斯走投無路，最後他選擇了投降。2月2日中午，最後一支德軍部隊投降，歷時半年多的史達林格勒大戰宣告結束，德軍被殲66個師，損失150萬人，德軍慘敗於史達林格勒城下，德國法西斯由此開始一步步走向滅亡。
