Ставка стала усиливать Сталинградский фронт. Только за 2 дня (31 июля – 1 августа) фронту были переданы 2 армии – 51-я с Северного Кавказа и 57-я из резерва Главного командования. 62-й и 64-й армиям были переданы на усиление 1-я и 4-я танковые армии.
1 августа
Немецкая танковая армия нанесла удар по Сталинграду с юга. Германское командование ввело в сражение северо-западнее Сталинграда 8-ю итальянскую армию.
В отличие от первых месяцев войны, когда советские сообщения носили чрезвычайно уклончивый характер, сводки Совинформбюро, публиковавшиеся с первых чисел августа, были, можно сказать, продуманно жестокими в своей откровенности.
В бою под Сталинградом погиб 50-летний контр-адмирал Борис Владимирович Хорошхин (1892–1942), заместитель командующего Волжской военной флотилией.
2 августа
Передовые части 4-й танковой армии, которую 31 июля германское командование вновь вернуло под Сталинград, вышли к Котельниковскому (город к югу от Сталинграда, ныне Котельниково) и захватили его столь внезапно, что эвакуировать удалось лишь около трети населения.
4 августа
Под Сталинградом на прифронтовую станцию прибыл воинский эшелон со свежими дивизиями из Сибири. Станция была атакована немецкими самолетами и танками. Потери были очень велики.
5 августа
Ставка разделила Сталинградский фронт на Сталинградский и Юго-Восточный фронты.
6 августа
На Сталинградском фронте главные силы 4-й немецкой танковой армии вышли в район Абганерово.
На реке Аксай советские войска нанесли несколько успешных контрударов по немецким войскам и удерживали позиции еще неделю, несмотря на серьезную нехватку боеприпасов.
7 августа
Главные силы 4-й немецкой танковой армии вышли из района Абганерово в район Тундутово. Советские войска отступили на последний рубеж обороны в районе Красноармейска.
9 августа
Войска 62-й армии Сталинградского фронта оставили район большой излучины Дона и переправились на восточный берег. Отдельные подразделения и части продолжали борьбу в тылу противника.
Ставка издала директиву, в которой говорилось, что «оборона Сталинграда и разгром врага имеют решающее значение для всего советско-германского фронта».
15 августа
Немецкие войска вышли на ближние подступы к Сталинграду. И Сталин, и все военачальники знали, что вскоре здесь будет поле боя. Однако Сталин отверг многократные просьбы А. Еременко, Н. Хрущева, А. Чуянова о вывозе из Сталинграда населения и заводов. Рабочие должны были производить боевую технику и боеприпасы под бомбами и огнем противника. Оружие, техника ценились выше человеческой жизни.
17 августа
Советские войска приостановили наступление противника на Сталинград у самых стен города и сохранили за собой плацдарм на правом берегу Дона. Попытка немцев захватить Сталинград с ходу была сорвана.
19 августа
Немцы возобновили наступление, стремясь овладеть городом одновременными ударами с запада и с юго-запада.
20 августа
Немцы захватили плацдарм на левом берегу Дона в районе Нижне-Чирская.
23 августа
14-й танковый корпус гитлеровцев вышел к Волге севернее Сталинграда в районе Латошинка – Рынок. Бронированный кулак из 250 танков с легкостью прошел через наши войска, вооруженные в лучшем случае винтовками Мосина. Движение судов по Волге прекратилось. На север города было брошено все: дивизия НКВД, курсанты военно-политического училища, отряд морской пехоты, истребительные батальоны, части народного ополчения и 60 танков сталинградского тракторного завода, только сошедшие с конвейера. Городской комитет обороны Сталинграда принял решение о приведении в полную боевую готовность отрядов народного ополчения (80 тыс. чел.).
23 августа вся авиация 4-го воздушного флота германских ВВС практически безнаказанно совершила на Сталинград около 2 тыс. самолето-вылетов. 90 самолетов защитники города сбили. При бомбардировках погибли свыше 40 тыс. сталинградцев, более 150 тыс. получили ранения (до 23 августа из Сталинграда ушли 100 тыс. жителей, но в нем оставалось еще более 400 тыс. чел.). Город, протянувшийся на 50 км вдоль Волги, был объят пламенем. Член Военного совета Сталинградского фронта Н. С. Хрущев вспоминал, что только после этой бомбардировки совет получил разрешение от Сталина эвакуировать на противоположный берег Волги гражданское население и все, что не требовалось держать в городе. Но сделать это было уже нельзя: суда еле-еле справлялись с грузами для армии. За несколько дней из горящего города, превратившегося в развалины, под бомбами и обстрелом, мобилизовав все плавсредства вплоть до рыбачьих лодок, удалось переправить за Волгу 300 тыс. горожан.
25 августа
В этот день, согласно приказу Гитлера, немецкие войска должны были захватить Сталинград. В городе введено осадное положение. Жители начали строить баррикады и завалы на улицах. 120 тыс. рабочих Сталинграда вступили в армию.
27 августа
Войска Сталинградского фронта освободили город Серафимович.