天王星行动，是苏联红军在第二次世界大战中的一个战略性军事行动代号，地点是在斯大林格勒附近，发生时间是在1942年11月19日—23日，目的是消灭在斯大林格勒城中及周边地区的德军，最终结果是苏联获胜。
天王星行动(俄语：Операция «Уран»)为苏联红军在第二次世界大战中的一个战略性军事行动代号，目标为包围德国第6集团军(英语：6th Army (Wehrmacht))、罗马尼亚王国第3集团军和第4集团军(英语：Romanian armies in the Battle of Stalingrad)及部分德国第4装甲集团军(英语：4th Panzer Army)。这个行动是斯大林格勒战役的一部分，作战目的是消灭在斯大林格勒城中及周边地区的德军。天王星行动的策划早在1942年9月便开始，最终发展成包围、消灭德国中央集团军群及在高加索地区的其他德军。由于德军没有准备好在冬季作战，加之位于苏联南方的部队过分分散，其侧翼又由较为贫弱的罗马尼亚、匈牙利及意大利军队防守，因此苏联红军占尽了优势。苏军的攻势自罗马尼亚军队正面防线展开，这些轴心国军队战斗素质不如德军，同时还缺乏对抗苏联装甲部队的重型武器。
德军为攻占高加索油田地带及斯大林格勒而实施的夏季攻势，造成了一条超过轴心国部队预期防御范围的漫长战线。在德军将数个机械化师从苏联调往西欧后这一情况更为恶化。加上该战区经过数个月的激战后，德国部队，特别是在斯大林格勒城内作战的部队消耗甚钜。德军只有将兵力约一个装甲师的第48装甲军(英语：XXXXVIII Panzer Corps)以及第29装甲掷弹兵师(英语：29th Infantry Division (Wehrmacht))作为预备队，用以支援掩护第6集团军侧翼的罗马尼亚部队。与之相比，红军在准备进攻上在斯大林格勒城内及周围部署了超过100万名士兵。然而苏联调动军队的动作并非没有遭遇到困难：为避免暴露被德军发现，苏军的秘密部署使得部分部队因为后勤问题而未能按照计划抵达，因此天王星行动的开始日期从11月8日延迟至11月17日，之后再进一步推迟至11月19日。
11月19日早上7时20分(莫斯科时间)苏联红军对位于斯大林格勒城区的轴心国军队北翼展开攻击;南翼部队亦于11月20日开始进攻，虽然罗马尼亚军部队能击退苏军首轮攻击，但在11月20日晚时，苏军绕过数个实力较强的德军步兵师直接进攻罗马尼亚第3集团军及第4集团军，这些轴心国军队不久之后就全面溃退。德军机动预备队没有足够力量用以击退苏军的机械化矛头，同时第6集团军指挥部亦未能及时调动斯大林格勒城中的装甲部队，将它们重新部署以击退这些威胁。11月22日晚上苏军两翼的部队于卡拉奇会师，成功包围了顿河以东的290,000名轴心国部队。德国元首阿道夫·希特勒命令轴心国军队继续死守斯大林格勒城中的阵地并以空运维持补给，与此同时苏军及德军指挥官们也开始各自策划他们的下一步行动。
