Вопрос о том, быть или не быть танковым армиям в составе Сталинградского фронта, был решен несколькими днями спустя. В ходе переговоров по прямому проводу между И.В. Сталиным и командованием фронта вечером 23 июля Верховным был утвержден представленный план формирования и сосредоточения 1 и 4-й танковых армий. Они формировались по оперативной директиве № 0096/оп от 0.23 24 июля штаба Сталинградского фронта. Каждая армия должна была состоять из двух танковых корпусов, трех стрелковых дивизий, двух артиллерийских полков ПТО с 76-мм орудиями, двух полков ПВО и одного гвардейского минометного полка. 1-я танковая армия должна была быть сформирована к 26 июля, а 4-я танковая армия – к 1 августа. Управления армий создавались из управлений 38 и 28-й армий. Соответственно, танковые армии унаследовали командармов от общевойсковых армий. Командующим 1-й танковой армией стал генерал-майор артиллерии К.С. Москаленко, а его заместителем – генерал-майор танковых войск Е.Г. Пушкин. Командующим 4-й танковой армии стал В.Д.Крюченкин, а его заместителем – генерал-майор танковых войск Н.А.Новиков. Остатки соединений двух армий, пробившиеся из окружения у Миллерово, передавались 21-й армии.
В подчинение 1-й танковой армии передавались 13 и 28-й танковые корпуса, а в подчинение 4-й танковой армии – 22 и 23-й танковые корпуса. Из шести стрелковых дивизий, запланированных для включения в состав новых армий, только 131-я стрелковая дивизия из резерва фронта уже с 20.00 24 июля передавалась 1-й танковой армии. Остальные пять дивизий должны были прибыть из резерва Ставки. 26–27 июля в район Сталинграда прибывали с Дальнего Востока 126, 204, 205, 321, 399 и 422-я стрелковые дивизии. Именно их предполагалось использовать для новых формирований. 1-я танковая армия сосредотачивалась в районе переправы через Дон у Калача, а 4-я танковая армия – на ближних подступах к Сталинграду у Воропоново. Так советское командование создавало резервы, которыми можно было наносить удары из глубины или, в худшем случае, прикрывать жизненно важные пункты от немедленного захвата прорвавшимся противником.
В худшую сторону от немецких танковых корпусов советские танковые армии раннего типа отличались меньшим числом артиллерии и ее меньшей мощностью. Также в Красной армии отсутствовали как класс соединения, подобные немецкой моторизованной дивизии. Чаще всего в немецком танковом корпусе было три механизированных соединения, две танковые дивизии и одна моторизованная или же две моторизованные и одна танковая.
Однако времени на строительство танковых армий или даже на доведение до близкой к штатной численности 13-го танкового корпуса у командования Сталинградского фронта уже не было.