在空军力量方面,德国人的实力衰减很严重。按照11月20日的统计,德国第4航空队的第4、8航空军只有732架作战飞机,其中有402架可用。包括:

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139架中型轰炸机(64架可用)、130架俯冲轰炸机(83架可用)、203架战斗机(125架可用)、57架Bf-110驱逐机和43架攻击机(53架可用)、154架侦察机和沿海飞机(77架可用)。

德第4航空队的402架可用作战飞机,多数都部署在斯大林格勒方向。此外,德国的罗马尼亚和意大利盟军也部署了约200——300架飞机。也就是说,在红军进攻前后,德国人一共可以为斯大林格勒前线提供约500——600架可用作战飞机的支援。

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苏联集中的空军兵力则要强大得多。连同沃罗涅日方面军的航空部队、国土防空军在内,一共在斯大林格勒战线集中了1916架飞机,其中有1350架飞机可用,比德国飞机多一倍。但是红军的308架夜航飞机按德国标准根本算不上作战飞机,只能作为联络机使用。因此,红军在该战区实际仅拥有超过对手50%——70%的空中优势。不过由于从11月4日开始天气恶化,飞机难以出动,苏联人的空中优势意义不大。