Приказа на отход истекающим кровью бригадам Чуйков не давал – командарм ценой жизни солдат выигрывал время, так необходимое, чтобы удержать город. Уже грузились на баржи матросы 284-й стрелковой дивизии подполковника Н. Ф. Батюка, на подходе была 193-я стрелковая дивизия генерал-майора Ф. Н. Смехотворова. Немцы тоже спешили – 21 сентября в район северных склонов Мамаева кургана срочно перебросили 24-ю танковую дивизию, подчинив ее LI армейскому корпусу, а 22 сентября в состав корпуса были включены 100 егерская и 94 пехотная дивизии.
Первоначально Чуйков планировал ввести 284-ю стрелковую дивизию в бой в районе центральной переправы и восстановить фронт в центре города. Но передислокация немецких частей на север не прошла незамеченной, и явно готовящееся наступление LI корпуса на рабочие поселки и заводы внесло свои коррективы. Кроме того, Мамаев курган вновь был захвачен немцами, пехота 295-й дивизии вермахта заняла Метизный завод и вдоль оврагов Крутой и Долгий вышла к берегу Волги в районе Нефтесиндиката. Удары немецких дивизий буквально дробили 62-ю армию – теперь окружение грозило уже 13-й Гвардейской стрелковой дивизии генерал-майора А. И. Родимцева.
Поэтому баржи с бойцами 284-й стрелковой дивизии причалили к берегу в районе нефтяных баков. Силами свежей дивизии командарм Чуйков намеревался отбить главную высоту города у немцев, кроме того, укрепляя правый фланг полуокруженной и прижатой к Волге дивизии Родимцева. Участь советских частей, отрезанных южнее, в районе Городского сада и устья Царицы, была предрешена.
23 сентября 71-я и 94-я пехотные дивизии вермахта готовились к «последнему броску» к Волге. 276-й полк 94-й дивизии, в котором служил лейтенант Эдельберт Холль, перебросили на северный берег Царицы, переподчинив 71-й дивизии Хартманна. Боевые порядки 71-й дивизии уплотнили. Вместе с пехотными полками позиции напротив Городского сада занимал 171-й разведывательный батальон, его линия разграничения с соседом справа, 276-м полком, проходила по улице Краснознаменской. В обеих дивизиях ощущался некомплект боевого состава: в ротах было по 40–50 человек. Но, учитывая поддержку люфтваффе, артиллерии LI корпуса и самоходных орудий 244-го дивизиона, изрядно потрепанные дивизии вермахта были способны решить поставленную задачу.
Согласно немецким разведданным, на 24 сентября оборону советских войск на рубеже Городской сад – улица Краснознаменская – устье Царицы составляли остатки разбитых частей 62-й армии: 92-й и 42-й отдельных стрелковых бригад, 244-й стрелковой дивизии, 115-го укрепрайона, «полка НКВД», а также отряд ополчения из 80 рабочих и коммунистов. Сплошной линии фронта не было – немногочисленные отряды советских бойцов и командиров, занимая круговую оборону в нескольких крепких зданиях, старались держать под огнем наиболее вероятные направления атак немецкой пехоты. Такими опорными пунктами были здание пожарной части («клуб пожарников», «пожарка» в советских донесениях), где был расположен командный пункт батальона 272-го полка НКВД, и пятиэтажный дом «Инжкоопстроя» – самое высокое здание на северном берегу Царицы.
С 21 сентября, когда прекратила работу центральная переправа, скудный поток снабжения отрезанных подразделений окончательно иссяк. Боеприпасы к стрелковому оружию подходили к концу, с немецкими танками нечем было бороться – в результате работы люфтваффе перепаханные улицы центра Сталинграда были усеяны сгоревшей техникой, разбитыми противотанковыми и зенитными орудиями.
У памятника Хользунову, где находились причалы центральной переправы № 2, прямо на берегу лежали раненые бойцы окруженных частей. Располагавшийся неподалеку подземный ресторан «Метро», переделанный в госпиталь (эвакопункт № 54), был переполнен. Огнем артиллерии из захваченных «домов специалистов» и дворца физкультуры и спорта немцы потопили два катера, попытавшиеся приблизиться к причалам. С наступлением темноты на сколоченных плотах раненых пытались переправить на остров Голодный, но осветительные ракеты и немецкие пулеметчики сводили шансы добраться до спасительного берега к минимуму. Одним из многих погибших при эвакуации раненых был старший политрук 42-й осбр Савва Михайлович Пикуль, отец будущего известного писателя.