Bitka o mesto
24. augusta zaútočili nemecké útočné skupiny na severnú priemyselnú zónu mesta ale boli neúspešné. 25. augusta 1942 vydal Hitler rozkaz dobyť Stalingrad priamym útokom. Pred útokom na samotné mesto protestovali proti jeho rozkazu viacerí dôstojníci. Hitler 10. septembra odvolal veliteľa Skupiny armád A na Kaukaze Lista a tieto vojská až do 21. novembra riadil sám. Paulus a veliteľ Skupiny armád B von Weichs už v septembri poukazovali na roztiahnuté ľavé krídlo svojich vojsk, na ich námietky však Hitler reagoval iba prísľubmi a vierou v skorú porážku nepriateľa[18]. Aj Franz Halder upozorňoval na vážnosť oslabenia ľavého krídla, ale 24. septembra bol odvolaný.
Zatiaľ čo Hitler odvolával schopných veliteľov a riadil operácie čiastočne sám, Stalin v dôsledku zhoršujúcej sa situácie na bojisku vymenoval 27. augusta 1942 za zástupcu vrchného veliteľa ozbrojených síl zvlášť zodpovedného za obranu Stalingradu generálplukovníka Georija Žukova[19]. Žukov sa spolu s ostatnými generálmi vrchného velenia rozhodol pútať vojskami v meste čo najviac síl a zatiaľ rozvíjať prípravy pre úspešný protiútok, ktorého cieľom by bolo obkľúčiť nepriateľské vojská bojujúce v meste.
62. a 64. armáda, ustupujúce z ohybu Don, neboli dlhodobo schopné zabrániť Paulusovi, aby získal kontrolu nad územím medzi Donom a Volgou. Časť Paulusových vojsk sa od 23. augusta pokúšala z chodu preniknúť do mesta, ale väčšinu záloh museli Nemci nasadiť severne od mesta, kde ich pútali sovietske protiútoky. Tie Sovietom umožnili zabezpečiť obranu ohrozeného severného Stalingradu. Z juhozápadu útočiaca Hothova 4. tanková armáda sa po počiatočných neúspechoch na juhu pri výšinách okolo Krasnoarmejsku a Beketovky znovu sformovala a udrela na Abganerovo. Tento ťah prinútil Sovietov vyprázdniť ohrozenú líniu obrany a stiahnuť sa bližšie k mestu[20]. 2. septembra sa tak Hoth spojil s Paulusom. 12. septembra zostala sovietska 64. armáda izolovaná na západnom brehu Volgy severne od Stalingradu a 62. bola v podobnej situácii v Stalingrade a jeho predmestiach. Toho istého dňa bol vymenovaný za veliteľa 62. armády generál Čujkov. Ten onedlho na to odpovedal svojim nadriadeným na otázku, ako chápe svoju úlohu, že mesto buď udrží, alebo tam zahynie[20].
13. septembra 1942 začal nemecký útok na samotný Stalingrad, jeho čiastkovým cieľom bolo dobytie Mamajovej mohyly, centrálnej časti Stalingradu a prielom k Volge. Nemci najprv úspešne prenikli predmestiami, no ich jednotky sa v pouličných bojoch rýchlo vyčerpávali. Aby mohol Paulus sústrediť čo najviac nemeckých jednotiek k útoku na mesto, dostal k dispozícií 3. a 4. rumunskú armádu, ktoré mali prevziať a kryť časť roztiahnutého pravého krídla jeho armády.
Nemci sa rozhodli preraziť do centra mesta a rozdeliť ho na polovicu. Obaja velitelia pridelených tankových zborov protestovali proti nevhodnej forme ich nasadenia v meste, a tak ich Paulus odvolal. Veliteľa XIV. zboru von Wietersheima nahradil Hube.
Na Mamajovu mohylu útočila 295, 71. a 94. pechotná s podporou 29. motorizovanej a 14. a 24. tankovej divízie[21]. Sovietske armády sa pod nemeckým tlakom dostali do ťažkej situácie, obe sa držali iba s veľkým vypätím. Nemci sa čoskoro dostali už 720 metrov od veliteľského stanovišťa 62. armády na Mamajovej mohyle. Keďže boli Sovieti odkázaní hlavne na telefonické spojenie po drôte, bolo veliteľstvo počas neustáleho bombardovania kopca bez spojenia. Čujkov teda prikázal premiestniť veliteľstvo do úžľabiny v ústí rieky Carice do Volgy[22]. Postavenia na strmých západných brehoch rieky boli dobre chránené pred ťažkým ostreľovaním[1] a na niektorých úsekoch sa stali posledným útočiskom sovietskych vojsk. Ich význam zvyšoval aj fakt, že tam ústili široké kanalizačné potrubia z tovární. Tie bolo možné využiť ako sklady či provizórne obväziská, ale aj pre vstup do rozvetvenej kanalizačnej siete, ktorou sa dalo dostať za nemecké línie. Čujkov na odrazenie nemeckého útoku 14. septembra použil všetky dostupné zálohy, ktoré mal na západnom brehu k dispozícii. Obzvlášť dôležitá bola obrana hlavného prístaviska, pretože v priebehu noci mali prísť posily. Provizórne zložená tanková brigáda brániaca prístup k prístavisku v priebehu noci prišla o všetkých 19 tankov a prakticky celá vykrvácala, Nemcom sa však k prístavisku dostať nepodarilo[22]. V kritickú noc zo 14. na 15. septembra prišla cez Volgu na pomoc obliehanému mestu 13. gardová strelecká divízia generála Rodimceva. Nemci podnikli ráno 15. septembra na nerozvinuté gardové jednotky sústredené útok 71. divíziou, pri čom sa rozpútali zúrivé boje. Hlavná železničná stanica zmenila v priebehu nasledujúcich bojov toho dňa majiteľa 4 krát[23]. Už 18. septembra z takmer desiatich tisíc vojakov 13. gardovej divízie zostalo bojaschopných iba niekoľko stoviek.
Na začiatku bojov sovietska strana ozbrojila a nasadila do boja aj početné oddiely ľudovej domobrany vytvorené z robotníkov, ktorí prišli o prácu, keďže továrne boli zničené. Napriek tomu, že ich bojová hodnota sa nemohla porovnávať s ostrieľanou 6. armádou, jednotky robotníkov podporovali červenú armádu, či už ako pechota alebo ako posádky tankov, ktoré sami vyrobili. Jednotky robotníkov, ktorí zväčša ani nedostali vojenské uniformy, v pouličných bojoch celkom vykrvácali. Celkovo po boku Červenej armády bojovalo asi 70 000 Stalingradčanov[24]. Ďalších 10 000 obyvateľov sa podieľalo na stavbe obranných línií okolo mesta.
Už po niekoľkých dňoch bojov sa začali ulice mesta meniť na nepriechodné rozvaliny. Ako rástli hromady trosiek v uliciach, znižovala sa možnosť nasadenia tankov, čo výrazne uľahčovalo obrancom mesta situáciu. Nemecké vojská využívali svoju nadvládu vo vzduchu a denne ťažko bombardovali Stalingrad. Osvedčili sa im strmhlavé bombardéry Ju-87 „Stuka“, ktoré boli schopné presne zasahovať 500 kg bombami jednotlivé domy a ohniská odporu. Vzhľadom na to, že obidve bojujúce strany v pouličných bojoch boli nesmierne blízko seba, nemohli byť bombardéry nikdy nasadené na likvidáciu prvej línie obrany bez toho, aby nehrozilo, že zasiahnu aj vlastné jednotky.

Keďže si červená armáda na tomto úseku frontu nebola dlho schopná vydobyť vzdušnú prevahu, životne dôležitými sa stali pre mesto delostrelecké batérie, ktoré ležali na východnom brehu Volgy. Bez tejto podpory by ťažko skúšané jednotky v Stalingrade neboli schopné vzdorovať niekoľkonásobnej nemeckej presile. Ukázalo sa tiež, že v mestských bojoch sú celkom dostačujúce neveľké, avšak dobre organizované oddiely. 22. septembra sa po niekoľko dní trvajúcich bojoch nemeckým úderným oddielom 29. motorizovanej, 94. pechotnej a 14. tankovej divízie podarilo zlomiť odpor 92. námornej streleckej brigády, ktorá bránila Stalingradské obilné silo[25]. Táto obrovská betónová stavba celý čas odolávala delostreleckému ostreľovaniu i leteckému bombardovaniu. Sovietski vojaci odolávali nepriateľovi v bojoch muža proti mužovi len s bodákmi. Poslední preživší sa vzdali až po tom čo im došlo strelivo, potraviny a muži boli už niekoľko dní sužovaní smädom[26]. Veliteľ poslednej sovietskej vzdorujúcej guľometnej čaty v budove, Andrej Choziainov tvrdil, že vojaci oboch strán sa pri týchto bojoch často priblížili natoľko, že neraz bolo možné cítiť a počuť nepriateľov dych[26].
Sovieti v noci na 22. septembra prepravili do mesta prvý z plukov 284. streleckej divízie, ktorú následne nasadili v oblasti Mamjovej mohyly. Všetky dodávky pre 62. armádu v Stalingrade museli prechádzať cez rieku Volgu, ktorá bola pri Stalingrade približne 1,5 km široká. Denne ju neustále letecky bombardovali a ostreľovali delostrelectvom. V noci Nemci používali hlavne mínomety, neraz už dobre zastrieľané na jendotlivé prepraviská. Vojskám Osi bývalej Skupiny armád Juh prúdili zásoby úzkym koridorom a boli závislé na jedinom železničnom moste cez Dneper, ktorý sa Nemcom dostal do rúk pri Dnepropetrovsku[27]. Iné komunikácie sa Nemcom ani ich spojencom do konca bitky nepodarilo sprevádzkovať. Jednalo sa najmä o prepravu cez most pri meste Zaporožie, či o prepravu cez Kerčskú úžinu.
Nemeckým jednotkám sa z 21. na 22. septembra podarilo sústredenými útokmi rozdeliť 62. armádu na dve časti a na úseku 13. gardovej streleckej divízie sa prebiť k hlavnému prístavu v meste[28]. Nemci zlikvidovali alebo vytlačili sovietske vojská z centra mesta a definitívne obsadili hlavnú železničnú stanicu aj obchodný dom. Niektoré obkľúčené sovietske jednotky bojovali do posledného muža s obrovským odhodlaním. Preto Nemcom trvalo ešte celé tri dni, kým v centre mesta zlikvidovali všetky ohniská odporu. Následne namierili svoje hlavné údery na severne položenú priemyselnú oblasť.
V noci 23. septembra dostalo štvorčlenné družstvo sovietskych pešiakov pod vedením seržanta Jakova Pavlova za úlohu preskúmať dom odborníkov na Námestií 9. januára. Časť budovy bránilo nemecké guľometné družstvo, ktoré zlikvidovali, následne dom samostatne držali vyše týždňa. Aj keď neskôr prišli sovietske posily, boli ho aj naďalej nútení držať v obkľúčení nemeckou pechotou, až do 25. novembra, kedy sa im znovu podarilo nadviazať styk s vlastnými jednotkami. Budova neskôr pomenovaná Pavlovov dom zostala naďalej v ich rukách až do likvidácie Nemcov v meste.
Boje v meste boli veľmi kruté. Väčšina nemeckých útokov sa rozpadla na krvavé potýčky menších jednotiek, pri ktorých dochádzalo k boju z blízka. Keďže každý útok väčšej jednotky mal za následok je dozorganizáciu a pomerne rýchle vyčerpanie fyzických síl i munície, boli jednotky veľmi zraniteľné pred protiútokmi[29] - čo sa prejavilo na oboch stranách. Sovietska obrana sa zadržiavala o každý dom. Nezriedka držala každé poschodie domu iná bojujúca strana. Obidve bojujúce strany podnikali často protiútoky, ktorými sa pokúšali získať stratené pozície späť, čo znamenalo, že sa pouličné boje neustále prelievali zo strany na stranu. Po tom, čo sa v dôsledku ťažkých bojov a bombardovania zmenili ulice mesta na rozvaliny, bol pohyb po povrchu ešte náročnejší. Boje sa preniesli do podzemia, pivníc a kanálov. Na to, aby jedna zo strán postúpila, bolo potrebné intenzívne bombardovanie, delostrelecká príprava, no aj tak sa málokedy útočník posunul o viac ako 200 metrov.
Sovietski vojaci čoskoro zistili, že v mestských bojoch sú omnoho účinnejšie úderné jednotky zložené z malého počtu vojakov, ktorí sa navzájom kryli pomocou samopalov a granátov. Využívali kanalizačnú sieť a často zastavovali nemecké útoky tak, že sa vynorili v tyle postupujúceho nepriateľa, odkiaľ spustili paľbu a následne sa nepozorovane stiahli. V bojoch o jednotlivé domy bolo ťažké zistiť, kde presne je línia dotyku oboch vojsk. „Územie nikoho“ medzi znepriatelenými stranami sa zredukovalo natoľko, že nebolo možné bez vlastných strát bombardovať nepriateľskú prvú líniu obrany. Toto „územie nikoho“ nebolo väčšie ako vzdialenosť, na ktorú sa dal vrhnúť granát. Nemci čoskoro vymysleli pre krvavé boje v meste priliehavé pomenovanie „Rattenkrieg“, čo by sa dalo doslovne preložiť ako „krysia vojna“. V tejto situácii tiež obidve bojujúce strany nasadili jednotky ostreľovačov. Najznámejším sa počas bojov stal Vasilij Grigorievič Zajcev, ktorý od 10. novembra do 17. decembra 1942, kedy bol zranený, zlikvidoval 225 nemeckých vojakov, z toho 11 ostreľovačov.
27. septembra 1942 začali Nemci náletom stoviek strmhlavých bombardérov prvú veľkú ofenzívu proti priemyselnej štvrti. Nasledovala delostrelecká príprava a nemecký postup cez mínové polia a paľbu odhodlaných obrancov. Za cenu vysokých strát na oboch stranách Nemci postúpili o 1 800 až 2 700 metrov a Červená armáda stratila vrchol Mamajovej mohyly. Nemecký útok do večera ochabol, ale obrancovia mesta boli vo veľmi zlej situácii. Čujkov žiadal o posily, ktoré nakoniec prišli vo forme dvoch čerstvých streleckých plukov, a tie boli okamžite nasadené do bojov. Nasledujúci deň, 28. septembra, nemecké vojská obnovili ofenzívnu činnosť a obzvlášť bombardovanie mesta. Pri náletoch sa potopili 5 zo 6 nákladných lodí, ktoré zaisťovali prepravu medzi oboma brehmi Volgy pri Stalingrade.
29. septembra sa dali Nemci do likvidácie neveľkého výbežku frontu na severovýchode Stalingradu, ktorý siahal k dedine Orlovka. Po 2 dňoch bojov boli sovietske vojská vo výbežku obkľúčené. Obrancovia Orlovky bojovali do posledného náboja, posledných 120 mužov schopných chôdze sa po týždni bojov prebilo z obkľúčenia do Stalingradu[30].
O niekoľko dní neskôr, 1. októbra sa cez Volgu preplavila 39. gardová strelecká divízia, ktorej velil S.S. Guriev. Neskôr bránila závod Červený október, ktorý sa Nemci neustále pokúšali dobyť. O dva dni neskôr prišla ako posila 37. gardová divízia V.G. Žoludeva. 2. októbra pri jednom z náletov na Čujkovovo veliteľstvo Nemci zasiahli veľké podzemné nádrže na ropu, ktorá horela v okolí veliteľstva niekoľko nasledujúcich dní. Až do 14. októbra, kedy sa začal doposiaľ najsilnejší útok na Traktorový závod a na závod Barikády, prebiehali boje menšej intenzity. Väčšinu útoku vedeného piatimi nemeckými divíziami vrátane 14. tankovej a 305. a 389. pechotnej, znášali sovietske jednotky 112., 95., 308. a 37. gardovej streleckej divízie, ktoré boli oslabené z predošlých bojov. Hĺbka Sovietmi ovládaného územia v meste v tej dobe siahala najviac 3 km od rieky. Toho dňa Nemci prekonali pri útoku až 2 000 metrov. Na úseku asi 5 km nasadili 3 pešie a 2 tankové divízie. Luftwaffe na mesto zaútočila 2570 krát, sovietske letectvo však nemohlo zasiahnuť, pretože bránilo pred nemeckými útokmi vlastné letiská. Prach z trosiek sa rozvíril natoľko, že viditeľnosť bola za jasného dňa sotva 90 metrov. V celom meste sa odohrávali urputné boje.
Doobeda Nemci prekonali sovietsku obranu a boj sa rozdelil na menšie, avšak nemenej brutálne potýčky okolo jednotlivých ohnísk odporu. Aj keď do večera okolo Traktorového závodu ležalo 3 000 mŕtvych nemeckých vojakov, závod nakoniec podľahol presile a v rukách obrancov zostala len jeho severná časť. Útok pokračoval aj nasledujúci deň. Zvyšky sovietskych vojsk sa tvrdošijne bránili na ostatkoch stalingradského predmostia, ktoré bolo už sotva 1000 metrov široké a teraz ešte aj rozdelené na dve časti. Menšia severná časť bola na sever od Traktorového závodu, väčšia južná časť, kde sa nachádzalo i veliteľstvo 62. armády, pri Mamajovej mohyle a Továrenskej štvrti. 37. gardová, 308. a 193. strelecká divízia mali už iba niekoľko stoviek bojaschopných mužov. V týchto dňoch prišla 62. armáda aj o zbytok svojich tankov, ktoré patrili k 84. tankovej brigáde. Vzhľadom na povahu terénu jednotka dostala za úlohu zakopať po veže svojich posledných 10 tankov v parku Skuľpturnyj, kde niekoľko dní odolávali útokom nemeckých obrnencov. Osud sovietskych tankov spečatili až silné nálety Luftwaffe 17. októbra.
V noci z 15. na 16. októbra prišli na pravý breh rieky do Stalingradu ďalšie sovietske posily. Kvôli veľmi ťažkým bojom musel však Čujkov už o 4 dni nasadiť to posledné, čo mal k dispozícii na západnom brehu: do boja šli vojaci tylových útvarov, spojári, vojenskí krajčíri aj zásobovači. Na dostrel nemeckých guľometov sa ocitlo aj posledné Sovietmi držané stalingradské prepravisko cez Volgu. Boje vrcholili. 27. októbra do Stalingradu dorazili čerstvé sovietske posily. Nemci medzitým zasadili ďalší silný úder na závod Červený október a dobyli jeho severozápadnú časť. Práve tam sa rozpútal jeden z najťažších bojov.
Do 30. októbra sa však boje utíšili a aj keď sa sovietski pešiaci držali v Stalingrade už iba na malom kúsku územia, Nemci neboli stále schopní ovládnuť celé mesto. To, čo však v tej dobe ovládali Čujkovovi vojaci, bol vlastne len 8 km pás zrúcanín, ktorý sa tiahol pozdĺž Volgy.
11. novembra 1942 podnikli nacistické jednotky posledný zúfalý pokus o vyčistenie Stalingradu. Ani útok 6 nasadených divízií však nebol schopný zničiť nehlbokú sovietsku obranu. Nemcom sa ale podarilo rozdeliť oblasti ovládané 62. armádou na menšie celky. Situácia bola vážna pre obidve strany. Nemecké vojská zatiaľ neboli schopné obsadiť celé mesto ani preťať železničné spojenie, ktoré sa vinulo v smere zo severu na juh pozdĺž východného brehu Volgy. Sovieti sa v meste držali len vypätím posledných síl. Vojaci obidvoch bojujúcich strán boli vystavení ťažkému bombardovaniu a ďelostreleckému ostreľovaniu, ostreľovačom, nedostatku proviantu a odhodlanému nepriateľovi, ktorý nemal v boji žiadne zľutovanie.
Boje naďalej pokračovali. Nadchádzajúca zima sťažila život Nemcom i sovietskemu obyvateľstvu. 20. novembra 1942 bola Volga tak ako predošlé dni nesplavná. Jej povrch pokrývali pohybujúce sa ľadové kryhy, ktoré bránili v preprave cez rieku. Nebolo možné dovážať zásoby, ani evakuovať ranených. Malú časť ranených evakuovali na lietadlách U-2. Obrancovia mesta už nemuseli čakať žiadne podstatné posily. V okolitej stepi sa začala sovietska protiofenzíva. Volga toho roku zamrzla 16. decembra a až vtedy mohli jednotliví vojaci privážať na malých saniach strelivo a ostatné zásoby.