W tym czasie miasta broniła tylko dywizja NKWD oraz baterie obrony przeciwlotniczej złożone w sporej części z kobiet. Byli także robotnicy miejscowych zakładów czołgowych. Wspólnie uniemożliwili zajęcie miasta z marszu. Pomogły też kontruderzenia sąsiedniego Frontu Dońskiego, o których historycy rosyjscy także nie lubią wspominać. A w okresie sierpień–październik takich uderzeń było kilka. Dlaczego? Bo zważywszy, że ich celem było odblokowanie Stalingradu, zakończyły się niepowodzeniem i ogromnymi stratami. Po co więc tłumaczyć, dlaczego obrońcy Stalingradu bili się sami?
W każdym razie pod koniec sierpnia resztki 64. i 62. Armii znalazły się w mieście. A raczej na jego śmierdzących trupami zgliszczach, bo Stalin doprowadził w międzyczasie do bodaj największej tragedii. Stalingrad to przedrewolucyjny Carycyn, już wówczas kwitnący ośrodek handlu zbożem. Radziecka industrializacja zwiększyła liczbę mieszkańców z 80 tys. do prawie 500 tys. W latach 1941–1942 w mieście rozmieszczono ponad 100 tys. uchodźców, w tym dzieci wywiezione z oblężonego Leningradu. Ponadto w czasie niemieckiej ofensywy 1942 r. w Stalingradzie znalazły się dodatkowe dziesiątki tysięcy uciekinierów. Tymczasem Stalin zabronił ewakuacji ludności cywilnej, twierdząc, że wywrze to zły wpływ na obrońców miasta. No i stało się to, co musiało się stać: 23 sierpnia armada kilkuset samolotów 4. Armii Luftwaffe zbombardowała przepełniony Stalingrad. A raczej systematycznie niszczyła miasto cały dzień, zrzucając tysiąc ton bomb. Z powodu drewnianej zabudowy oraz licznych zbiorników ropy naftowej rozpętał się ogniowy huragan, który przenosił żywioł z dzielnicy na dzielnicę, a nawet za Wołgę.
Tym samym Stalingrad podzielił los Hamburga, Drezna i Tokio, tyle że zbombardowanych przez alianckie lotnictwo. Straty też były podobne. Oficjalnie tego dnia zginęło 40 tys. cywilów, jednak najnowsze dane mówią o 90 tys. A więc masakra na skalę Hiroszimy i Nagasaki. Później też nie było lepiej. Niemcy walki o Stalingrad nazwali szczurzą wojną. W morzu ruin trudno im było wykorzystać techniczną przewagę wojsk pancernych i artylerii. Pod znakiem zapytania stanęła skuteczność wsparcia lotniczego, ponieważ pozycje atakujących i obrońców oddzielały metry. Co więcej, żołnierze radzieccy nauczyli się w czasie nalotów maksymalnie zbliżać do wrogich pozycji. O wyniku walk decydowały zatem nie umiejętności taktyczne, w których górowali Niemcy, ale przystosowanie do prymitywnych warunków egzystencji i odporność psychiczna. A w tym lepsi byli Rosjanie. Z tym że także oni wylali morze krwi, zanim nauczyli się walczyć. I to następna wstydliwa tajemnica.
Hitlerowski atak na miasto miał kilka etapów, wyznaczonych kolejnymi szturmami. We wrześniu 6. Armia rozcięła pozycje obrońców na dwie części, docierając do Wołgi w centrum miasta. Sytuacja po raz pierwszy stała się krytyczna. Wtedy na placu boju pojawił się nowy dowódca 64. Armii gen. Wasilij Czujkow. Bojowe szlify zdobywał w wojnie fińskiej lat 1939–1940. Dowodzona przez niego 8. Armia utraciła wówczas w fińskich kotłach dwie dywizję, niemniej Czujkow wykazał się rewolucyjnym zapałem. Wraz z szefem zarządu politycznego RKKA komisarzem Lwem Mechlisem karał decymacją wycofujące się jednostki (rozstrzelanie co dziesiątego żołnierza). Czy podobną metodę zastosował w Stalingradzie? Na pewno, choć radzieccy historycy ukryli ją pod rzekomym hasłem Czujkowa do żołnierzy: „Za nami Wołga! Nie ma się gdzie cofać".
Gwoli sprawiedliwości generał zmienił taktykę walki. Dotychczas komisarze gnali przez Wołgę, jak barany na rzeź, świeżo sformowane i niewyszkolone jednostki. Ocaleni mówią, że w ten sposób przez dwa miesiące zginęło ok. 100 tys. rekrutów, którzy karabiny dostawali na 5 minut przed walką. Tymczasem Czujkow zorganizował grupy szturmowe. Były to niewielkie pododdziały uzbrojone w pistolety maszynowe, wsparte rusznicami ppanc. i miotaczami płomieni. Nowa taktyka polegała na bezustannych kontratakach, co bardzo wykrwawiało obie strony, ale budziło w Niemcach paniczny strach. Rosjanie często walczyli wręcz przy użyciu zaostrzonych łopatek saperskich (ze względu na ryzyko rykoszetów; tak przeważnie wyglądały starcia w pomieszczeniach fabrycznych, w jakie obfitował przemysłowy Stalingrad). Ponadto Rosjanie sprytnie wykorzystywali podziemne magazyny i kanały do skrytej komunikacji i przenikania za linie wroga. Oczywiście, sławą okryli się snajperzy, którzy siali wśród hitlerowców prawdziwe spustoszenie. Przy tym Czujkow pozostawił na drugim brzegu Wołgi ciężką artylerię, w mieście działali tylko obserwatorzy z radiostacjami. Inaczej niż „radzieckim Verdun" stalingradzkiej bitwy nazwać nie można.
A mimo to w październiku nastąpił kolejny kryzys. Obrońcy zostali ponownie przyparci do Wołgi. Wtedy sytuację uratował desant dwóch jednostek, z których największą sławą okryła się 13. Dywizja Gwardii dowodzona przez gen. Aleksandra Rodimcewa. Nie były to zwykłe formacje, tylko jednostki spadochronowe, które w bitwie stalingradzkiej odegrały rolę elitarnej piechoty. Sam Rodimcew odznaczył się na czele brygady desantowej w desperackich kontratakach podczas wcześniejszej o rok obrony Kijowa. Jesienią 1942 r. obie dywizje szturmowe spełniły zadanie, odzyskując kilka dzielnic, a przede wszystkim ratując sztab 64. Armii. Czujkow został przez Niemców odcięty na wzgórzu – Kurhanie Mamaja, a na dodatek jego kwatera główna stała przez trzy dni w płomieniach, zalana strumieniami ropy naftowej z rozbitych zbiorników. W listopadzie zaczęła zamarzać Wołga i dostarczanie rezerw oraz amunicji stało się niemożliwe. Obszar miasta kontrolowany przez Armię Czerwoną ponownie skurczył się do dwóch przyczółków o powierzchni kilkuset metrów kwadratowych. Taki był rezultat ostatniego szturmu 6. Armii. Więcej nie było, bo do wielkiej ofensywy przystąpiły trzy radzieckie fronty.