3.全师马上投入战斗，其中两个步兵团肃清市中心、专家大楼和车站一带的法西斯匪徒，一个团攻占并守住马马耶夫岗。拿出一个步兵营留在集团军指挥所作为预备队。
4．师防御地段的分界线是：右侧是马马耶夫岗、铁路回线，左侧是察里察河。
崔可夫建议罗季姆采夫把指挥所设在伏尔加岸边，靠近码头的地方。那里有掩蔽所和现成的通讯联络系统。
谈话结束时，崔可夫问罗季姆采夫少将有什么想法？这位少将回答说：“我是共产党员，我不准备离开这里，也绝不离开这个地方。”
9月14日就要过去了，但剩下的几个小时里，一直充满着激烈战斗。德军在第62和第64集团军的接合部突破了防御，占领了库波罗斯诺耶和修理厂。战斗已在市区的大街上和广场展开。在早晨执行反冲击任务的混编团的许多指挥员都牺牲了，部队已经处于无人指挥状态。集团军最后的一支预备队也已经投入了战斗。形势每小时都在恶化。
黄昏时分，坦克旅旅长向崔可夫报告，他惟一的一辆坦克已被打坏了，现停在车站附近的铁路道口上。
坦克虽然被打坏，但是还可以用来射击。此外，坦克旅还有近百名坦克手，他们都有冲锋枪和手枪。崔可夫下令说，“到坦克那里去，集合所有兵力，守着道口。直到近卫第13师的部队通过为止。”
旅长转身跑去执行命令，他光荣地完成了这个任务。
黄昏降临，战斗渐渐地平息下来。近卫第13师就要开始渡河了。而德军已在密集地涌向马马耶夫岗。逼近横贯城市通往中央车站的铁路线。
夜间，近卫步兵第13师开始渡河，集团军司令部的参谋人员在中心码头附近迎接部队，并立即带领他们通过被摧毁的街道，奔向战斗岗位。
渡河是在非常困难的条件下进行的，茫茫夜色中，烈火熊熊的城市在炸弹的爆炸声中颤动着。在冲天大火的照映下，渡口上的一切都显得清清楚楚。由近卫步兵第42团1营组成的先遣支队首先渡河，就要靠近右岸的码头时，敌人发现了，立刻开始了猛烈射击。营长定下决心，带领先遣支队冒着敌人的炮火登岸。战士们没等快艇靠岸，就纷纷跳入水中，涉过浅水，登岸投入战斗。经过激战。先遣支队将敌人赶出了沿岸一带，并在中央渡口以北占领了一个不大的登陆场。当夜，近卫第34团、第42团和第39团的一个营渡过了伏尔加河。天色渐亮和敌机的出现，使后来的渡河行动受到阻碍。在先遣支队的掩护下，近卫步兵第13师又在15日晚上全部渡过伏尔加河，进入了斯大林格勒市区。
9月15日凌晨，德军又发起了猛烈进攻。飞机在城市里猛轰滥炸，然后又在苏军战斗队形上空盘旋、俯冲。战斗一开始就显得十分艰苦。刚在夜间渡过河的罗季姆采夫的生力军，还没有来得及认清形势和站稳脚跟，就遭到德军优势兵力的攻击。
车站附近和米宁郊区的战斗异常激烈，一天之内，车站4次易手，深夜，又被苏军夺回手中。罗季姆采夫师第34团，在重型坦克掩护下，进攻专家楼，但未奏效。其他几个分队遭受严重损失，被迫退却。
9月15日傍晚，很难说马马耶夫岗在谁手里。但是，占领这个高地有着非常重要的意义。在马马耶夫岗高地上，可以俯视整个斯大林格勒全市和伏尔加河，控制住这里将能控制整个城市和伏尔加河。因此，崔可夫坚决命令。近卫步兵第13师第39团在夜里必须渡过河，并向马马耶夫岗推进。争取在拂晓前占领那里的防线，并不惜任何代价守住山岗上的制高点。
9月16日拂晓，渡过河的近卫步兵第39团在叶林上校的指挥下和第112师416混成步兵团一起，向马马耶夫岗发起猛烈攻击。一次次冲锋都被打退下来。整个高地被迫击炮弹和炮炸弹翻了个个儿。红军战士不怕牺牲，勇敢地继续冲锋，终于冲进堑壕，全歼了防御的法西斯匪徒，占领了马马耶夫岗。但是，没等战士们把火器拖上来，空中就出现了敌机，炸弹似乎要把一切有生命的东西统统送进地狱。幸运的是，德军飞机怕炸着自己人，炸弹都投到了旁边。飞机轰炸过后，德军坦克和步兵开始向高地发起反击。红军战士英勇地进行防御，整整打了一天，到16日傍晚，苏军终于打退敌人的多次反攻，接着着手设防固守。
德军也很清楚马马耶夫岗的重要地位。因此，双方在此进行了殊死的战斗。一方被击溃，立即组织兵力去攻击占领，占领之后，就开始顽强防守。成吨重的炸弹，整天不停的落在这个高地上，把整个地面炸翻了过来。同时，用刺刀、手榴弹的白刃战，无时不在这里进行。这场争夺战一直持续到1943年1月。双方不止一个师在这里经受了以残酷和顽强程度来说都是历史上绝无仅有的恶战。
其他地方的战斗也同样激烈，争夺专家楼的战斗一直打个不停。车站地区的战局更是变化莫测，车站及其附近的建筑物，一天之内就多次易手。每一次强攻双方都要以几十人甚至上百人的死亡为代价。战斗力减弱了，部队减员了。敌我双方又不断地补充新锐力量。
苏军在市中心的顽强抵抗，特别是近卫步兵第13师的抵抗，狠狠地打击了敌人。迫使保卢斯不得不把第二突击群的全部兵力投入战斗。但是，苏军部队和技术装备也遭到巨大损失，在优势敌军面前，不得不一步步地向后退却。尽管有时只是100—200米，但退却更激起顽强的抵抗。德军每前进一步。也都付出了极大的代价。
9月16日上午，崔可夫中将向方面军军事委员会报告，第62集团军已经没有了预备队，而敌人却不断地把生力军投入战斗。这样的浴血奋战还将持续下去。集团军的战斗力将进一步被削弱。他请求再给加强2—3个新锐师。
显然，方面军首长很了解城里的情况，也清楚城市作战的意义。很快，步兵第92旅和坦克第137旅被派到城里，配属给第62集团军。
9月17日，斯大林格勒方面军决定进行反突击：在阿卡托夫卡和库兹米奇地段向南转入进攻，与保卫斯大林格勒的部队，即在城市西南方向的第62和第64集团军会师。
叶廖缅科上将在当天晚上通知崔可夫，进攻即将开始，要求第62集团军用右翼部队对敌实施正面反突击，同时从“红十月”村、从马马耶夫岗地域向西南实施突击，分割并消灭城市西部的敌人。在消灭冲入伏尔加河雷诺克地区的德军中如取得胜利，第62集团军应向方面军靠拢。为了加强集团军右翼，特增派由B·A·戈里什内上校率领的步兵第95师给第62集团军。
对于被敌人逼到伏尔加河岸边的第62集团军来说，迫切需要与侧翼的友邻部队会合。因此，尽管困难重重，崔可夫仍然决定，在右翼用两个步兵旅和一个团的兵力，向敌人实施突击，加快与在城北作战的部队会合。
由于察里察河谷的指挥所不断遭受炮击，9月17日晚，指挥所转移到“红十月”码头以北的伏尔加河岸边，一个储油槽的下边。
9月18日，太阳刚一露头，德军飞机就出现了，在车站和马马耶夫岗一带轰炸并冲击第62集团军的战斗队形。空袭之后，大炮、追击炮紧接着开火，德军继续发起猛攻。这时，斯大林格勒方面军的左翼，由近卫第1集团军、第24和66集团军开始向左姆拉克、戈罗季谢方向上的敌人进行反突击。残酷的战斗进行了两天，德军被迫从攻城部队中抽出大批部队和兵团阻击苏军北方集群的进攻。但是，市中心的战斗仍然在激烈进行，德军凭借优势兵力，仍然继续向前猛冲。第62集团军的防御更加艰苦，虽然他们坚守着主要阵地，但力量却被德军钳制在市中心，车站也被德军占领。
9月18日夜间，戈里什内师渡过伏尔加河，他们来不及熟悉情况和做好准备，就迅速投入战斗。攻占并坚守着马马耶夫岗。
9月19日，在战斗中受到极大削弱的罗季姆采夫少将的近卫第13师，坚持在市中心进行巷战。德军不惜任何代价，决心击溃这个师，向伏尔加河的中心码头逼近，从而把第62集团军截成两段。近卫第13师的处境严重恶化，而集团军司令部抽不出哪怕是一个营的兵力去帮助他。近卫战士们只好硬挺着，坚持抵抗。
在戈里什内的步兵第95师和叶尔莫尔金上校的步兵第112师战斗着的马马耶夫岗地区，形势也相当危急，德军决心要控制这个高地，组织起轮番进攻。
杜比扬斯基上校的近卫第35师的部队严重减员，已无力进行任何有组织的战斗。因此，崔可夫决定把剩余人员和武器装备，交给步兵第42、第92旅，而把师指挥机关撤往伏尔加河左岸重新整编。
战斗仍在激烈地进行。9月20日，德军对伏尔加河各渡口进行了猛烈的炮击。并集结新锐力量，向位于苏军防御中心的察里察河左岸和伏尔加河渡口推进。由巴特拉科夫上校指挥的步兵第42旅展开顽强防御，一次次打退了敌人的冲击。
罗季姆采夫的近卫步兵第13师防御地段，情况也十分严重。中午，德军自动枪手冲入中心渡口地区，师指挥所已开始用冲锋枪与敌对射。该师的近卫第42团的部分部队已处于半包围状态。派去增援的原该师39团因为遭到敌机连续的轰炸，迟迟不能到达中心码头。集团军只能用伏尔加河左岸的炮兵火力援助这个师，然而，这只是杯水车薪。
当天，斯大林格勒方面军和东南方面军军事委员会发布命令指出，过去的两个月，斯大林格勒的保卫者们打退了敌人100多次的冲击，在斗争中表现出异常英勇和顽强的精神。军事委员会命令各部队要坚决、大胆、果断、迅速、勇敢地战斗。