Полоса обороны 62-й армии составляла 25 км по фронту, при глубине фронта от 200 м до 2 км, и свободно простреливалась во всю глубину. Немецкая авиация без передышки бомбила позиции, и кто-то из командиров предложил максимально (до броска гранаты) сократить расстояние между советской и немецкой линиями. И немцы были вынуждены прекратить бомбить передний край армии: бомбы падали на головы самих же немцев. В той же 62-й армии катастрофически не хватало танков. И заместитель командарма по бронетанковым и механизированным войскам подполковник М. Г. Вайнруб распорядился ставить по одной-две машины на важнейших участках обороны, и они, как маленькие крепости, вместе с пехотой и артиллерией наносили короткие контрудары или отражали с места вражеские атаки. Подбитые танки танкисты окапывали и превращали в огневые точки. Рабочие Сталинградского тракторного завода ремонтировали танки прямо на месте только что прошедшего боя. Ожесточенная борьба велась за каждую улицу, каждый дом, а в домах – за этажи и комнаты, а затем и за развалины. К концу сентября уже во всех полках армии появились штурмовые группы – малые по численности, сильные и изворотливые. Объект, занятый фашистами, подвергался удару штурмовых групп. Немцы редко выдерживали удар огня, подкрепленный штыком бойцов штурмовых групп.
27 сентября
Развернулись бои за городские поселки – Красный Октябрь и Баррикады, а затем и за заводы. Немцы преодолели советские минные поля и закрепились на западном склоне Мамаева кургана. Наших бойцов непрерывно атаковали сотни пикирующих бомбардировщиков.
В ночь разведгруппа 13-й гвардейской сд захватила единственный уцелевший после бомбежки 4-этажный дом на площади имени 9 Января (потом площадь имени Ленина). После того, как лейтенант И. Афанасьев был ранен, командование принял сержант Я. Павлов. Позже гарнизон «Дома Павлова» (24 бойца различных национальностей) в течение 58 дней отбивал атаки противника, а 24 ноября 1942 года в составе полка перешел в наступление.
28 сентября
Немецкие войска возобновили наступление на центральную часть города. Самолеты люфтваффе бомбили не только войска, но и суда, курсировавшие по Волге. Из 6 грузовых судов, работавших на реке, 5 в тот день были выведены из строя. На берегу в ожидании эвакуации на другой берег скопились сотни раненых. Доставка боеприпасов была крайне затруднена. Немецкие бомбы подожгли нефтехранилища, находившиеся поблизости от командного пункта 62-й армии.
Ставка переименовала Сталинградский фронт, фактически отрезанный от Сталинграда, в Донской (командующий генерал-лейтенант К. К. Рокоссовский), а Юго-Восточный фронт, на который пала основная тяжесть городских боев, – в Сталинградский (командующий генерал-полковник А. И. Еременко).
29 сентября
Немцы начали операцию по ликвидации Орловского выступа к северо-западу от Сталинграда. Этот плацдарм глубиной 17 и шириной 5 км удерживали войска ныне Донского фронта. Наши войска должны были прорвать немецкие линии и прийти на помощь отрезанной 62-й армии. Малочисленные советские войска, оборонявшие Орловский выступ, понесли очень большие потери уже в первые два дня немецкого наступления. Затем часть этих войск попала в окружение и продолжала биться с врагом еще целую неделю. Израсходовав все боеприпасы, 120 человек из этой группы в ночь на 8 октября вырвались из окружения; в окружении остались 380 человек – убитые и тяжелораненые.
1 октября
В Сталинград прибыли гвардейская дивизия генерал-майора Гурьева, которой пришлось на протяжении многих дней удерживать завод «Красный Октябрь», и дивизия полковника Гуртьева, солдатам которой пришлось в течение октября вынести на своих плечах самые тяжелые бои в северной части города.
2 октября
Сталин дал указание высвободить, где только можно, из тыловых организаций мужчин-солдат и направить их в боевые части.
8 октября
За 12 суток (с 27 сентября) кровопролитнейших боев немцы в Сталинграде продвинулись всего на 400–600 м.
9 октября
Части 1-й гвардейской армии, 24-й и 66-й армий начали наступление в направлении Орловки. Наступающую группировку поддерживали 42 штурмовика Ил-2 под прикрытием 50 истребителей. Первый день наступления закончился безрезультатно. Войска продвинулись на 300 м. 10 октября попытки наступления продолжались, но к вечеру окончательно ослабли и прекратились.
14 октября