斯大林格勒市区形势仍然危急万分，第62集团军的部队在不断减少，很多战士失去了战斗力。德军在向步兵第42旅指挥所实施的一次轰炸中，旅长巴特拉科夫上校、参谋长萨佐诺夫中校及其他参谋人员均受重伤。这个旅完全失去了指挥。到9月25日，该旅作战地域的情况明显恶化，部队弹尽粮绝，有生力量锐减。9月26日，集团军司令部命令第42旅和同样受到重创的92旅全部撤退到伏尔加河左岸进行整编和扩充。
但是，英勇的红军战士表现出了顽强的战斗精神。虽然他们不得不退却，但仍然牢牢地固守在市中心河岸地带。在很多地段，只是顽强的防御者全部阵亡或重伤，德军才能向前推一点点，但这一点点推进也使他们付出了巨大的代价。
崔可夫中将全力指挥着集团军的作战。身在火炮连天的环境中，他从不顾及个人安危。常常到部队中了解情况，下达战斗命令。有一次，军事委员古罗夫告诉他，已经为集团军军事委员会留了几条船，以备万一。崔可夫回答说，这与他毫无关系，只要他神智健全，就决不会撤到伏尔加河左岸去。
古罗夫紧紧地拥抱着他，激动地说：“就是剩下我们两个人，也要坚持到最后一颗子弹。”
克雷洛夫少将也发表了同样的观点。在敌人逼近到500米的地方，指挥集团军部队作战已很困难的时候，崔可夫暗示克雷洛夫回到左岸的中间联络站去指挥。克雷洛夫坚决反对，决心不离开前线。他说：“我们将一起清洗好自己的手枪，把最后一粒子弹留给自己的脑袋。”
集团军的首长们在战火中建立了牢靠的战斗情谊，他们和战士们一起，坚持在战斗的第一线。
斯大林格勒保卫者们的处境越来越困难。第62集团军失去了同方面军其他部队的联系，处于敌人三面包围之中，并被迫退到伏尔加河岸边。但是，战士们以大无畏的勇敢牺牲精神，坚决地抗击着敌人，打退了德军一次又一次的进攻。每一座房屋、车间、水塔、铁路路基，甚至为争夺一堵墙、一个地下室和每一堆瓦砾都展开了激战。阵地上，大街上，到处是燃烧的坦克和双方死亡士兵的尸体。伏尔加河岸变成了一座屠场。
希特勒曾对第6集团军司令保卢斯甲兵上将说：“你带领你的集团军，你将所向无敌。”
然而，在斯大林格勒城，这个集团军碰得头破血流，他们总是看着胜利的光晕在闪动，却总是显得那么渺茫。
尽管德军最高统帅部下达了无比坚决的命令。但是，进攻斯大林格勒的德军集团仍然无力冲破苏军各兵团和部队的防御。到9月26日日终前，德军能够达到的目的只是迫使第62集团军逐步后退，进入市中心。虽然德军占领了市中心并在城南展开战斗，但是，他们并没有完成妄图占领并控制斯大林格勒地区的整个伏尔加河岸的主要任务。希特勒原拟在9月15日以前占领斯大林格勒的计划又一次破产了。
连日来，德军采取了一切措施，企图阻止苏军增援部队渡河进入城里。从天明到天黑，伏尔加河上空都有德军飞机在盘旋、俯冲。到夜间，则进行炮击。所有码头和通向码头的道路，整天都被德军火炮封锁着。第62集团军要把部队和物资渡过伏尔加河，确实困难重重。夜间渡河到达右岸的部队，必须在当夜尽快进入各个阵地，物资也要在当夜分发给各部队。否则，会被白天的轰炸毁掉。因此，所有运过伏尔加河的物资，都是战士们用肩膀把它们扛到各发射阵地。白天，战士们要顽强阻击敌人的猛烈攻击，夜里，他们不能休息和睡眠，要搬运弹药、食物和各种工程器材。这就大大地消耗了战士们的体力，但部队的战斗力并未因此削弱，战士们尽力克服着各种困难。
伏尔加河各渡口在保卫斯大林格勒的斗争中起到了很大作用。伏尔加河区舰队在接连不断的敌炮轰击、敌机轰炸下，冒着危险，排除河中的水雷，及时地将弹药、粮食、新到的部队送到在右岸城里作战的部队，将伤病员及时地疏散到左岸。舰队的炮舰、装甲舰，浮动炮台密切配合守卫斯大林格勒的步兵，用火力支援战士们并保证战队顺利登陆。在艰苦的战斗环境中，他们表现得英勇、灵活、机智。给守城军民提供了大力的支援。
第62集团军的炮兵留在了伏尔加河左岸。在这里它可以更好地发挥作用。可在宽大的正面指挥火炮和炮兵连的火力机动。在市区，炮兵群既没有马力牵引、又没有机械牵引。这样就会丧失火炮的机动，战士们不可能用双手推着大炮和榴弹炮，在被炸得坎坷不平的街道上行走，通过市区的废墟。而炮兵留在伏尔加河左岸。使每一个师长或旅长都能随时调动自己的炮兵火力，射击前线任何一个地段。集团军炮兵司令波扎里斯基少将，在必要的时刻。也能够组织伏尔加河左岸的所有炮兵，集中火力打击一个目标。
在斯大林格勒防御战斗的日日夜夜里。火炮——战争的上帝，发挥了很大的作用。左岸的阔叶林里，集中着身管炮兵和火箭炮兵的强大的突击火力。波扎里斯基少将指挥的炮兵射击十分准确，并且具备灵活的机动能力。对集结在工厂区前和马马耶夫岗上的德军庞大的步兵群和坦克群，炮兵毫不客气地给予了毁灭性的打击。第62集团军的炮手们，以机动、准确的火力，给德国侵略者带来很多的烦恼。
四、敌人进城了
清晨，德军的炮击和飞机的轰炸声响彻云霄。
6时30分，德军以一个步兵师的兵力在40～50辆坦克的支援下，从拉兹古利亚耶夫卡地域转入进攻。突击方向是，经由机场镇向中央车站和马马耶夫山岗实施突击。
敌人的炮弹和炸弹如倾盆大雨似地落到马马耶夫山岗顶部。崔可夫与克雷洛夫同在一个指挥所进行指挥，一直用望远镜观察着战场。附近有几个掩蔽部已经被敌人摧毁，集团军司令部里出现了伤亡。
电话线时常被切断，无线电枢纽也常常中断工作，有时很长时间不能恢复。为了修复通信设备，通信人员常常要全体出动。一整天，崔可夫与方面军司令员只通过一次话。崔可夫简短地向他汇报了情况，并请求在最近一两天内增援二、三个新锐师。
尽管通信人员全力以赴，可是崔可夫与部队的通信联络几乎全部中断。此时指挥所外面的情况也不很妙。
从北面向奥尔洛夫卡实施进攻的德军一个营虽被步兵第115旅歼灭，但是在集团军中央的部队由于损失严重，被迫向东撤退，撤至巴里卡德镇和红十月镇以西，树林的西边。德军已占领126．7高地、机场镇和一座医院。在左翼，苏混编团放弃了萨多瓦亚以东的机械拖拉机站。其他地段上敌人实施的几次冲击已被击退。
崔可夫决定实施反冲击。为了先敌行动，他将反冲击的时间选在次日凌晨。
截至9月13日，敌人与伏尔加河的最大距离已经不超过10公里。敌人只要再向前推进10公里就打到了斯大林格勒城，首当其冲的就是该城的北部工厂区。
拂晓，第62集团军指挥所转移到察里律地窟。这是一个大型的隧道式掩蔽部。里面有数十个房间，墙壁全由厚厚的木板镶嵌，8月份这里原是斯大林格勒——东南方面军的指挥所。顶部土层厚度约达10米，成吨重的炸弹才能炸穿其薄弱部位。掩蔽部共有两个出口：下层出口直通察里津河口，上层出口可通普希金大街。
崔可夫与克雷洛夫于9月14日拂晓前从马马耶夫山岗出发。不久他们就到达了目的地，顾不得睡觉和休息，一到就亲自动手干起来，检查通信联络，检查部队进行反冲击的准备。
凌晨3时，苏军开始炮火准备，3时30分开始进行反冲击。崔可夫打电话给方面军司令员，向他报告，反冲击已经开始，并请求天亮之后派航空兵进行掩护。方面军司令员答应出动航空兵，并且告诉他一个好消息：大本营预备队准备把近卫步兵第13师配属给他们。
为了迎接近卫师的到达。崔可夫立即派工兵主任图皮切夫上校带领集团军司令部的一个参谋组前往红斯洛博达镇。
战斗开始时，第62集团军中央部队的反冲击取得了一点战果，但至中午2时敌人接着投入了大批步兵和坦克，向苏军扑了过来，冲向中心车站，直逼马马耶夫山岗。
敌人不顾一切伤亡，硬是杀开一条血路。他们搭乘汽车，搭载坦克，拉开纵队，径直冲向斯大林格勒城。
德军进到城来，乐得昏了头脑，个个都像醉汉似地从车上爬下来，狂呼怪叫，吹着口哨在人行道上蹦蹦跳跳。苏军战士、阻击手、防坦克枪手、炮手则冷静沉着地隐蔽在房屋、地下室和土木质发射点里以及房屋的拐角处严阵以待。
德军在大街上成千上万地被击毙，可是新的部队又源源不断地拥了上来。德军的冲锋枪手已经穿插到铁路线以东的城区、火车站以及专家大楼。战斗已经打到距离集团军指挥所不远的地方。
形势十分危急。敌人很可能在近卫步兵第13师到达之前占领火车站，将集团军割裂为二，进而直插中心渡口。
在集团军左翼的米尼纳郊区，战斗也进行得十分激烈。敌人还在右翼不断地进行骚扰。形势不断恶化。
崔可夫手中的预备队这时已所剩无几，只有一个重型坦克旅，全旅总共有19辆坦克。当时该旅配置在集团军左翼之后，靠近南郊大型粮仓的地方。他立即命令该旅派出一个营（共10辆坦克）紧急赶到集团军指挥所。
该旅赶到后，参谋长克雷洛夫当即把司令部参谋人员和警卫连组织起来，编成两个战斗群。第一个战斗群加强6辆坦克，任务是封锁住从火车站通往码头的各条大街。第二战斗组加强3辆坦克，任务是夺回专家大楼。因为德寇占据这里之后，不断动用大口径机枪射击伏尔加河河面以及河岸上的码头。
战斗群出动后果然阻止住了企图夺占中心码头的德军，成功地掩护了运载近卫军部队的第一批渡船。
五、四处设防的城市
16、17日两天，更加紧张的战斗在马马耶夫岗和斯大林格勒1号车站地区展开了。
德寇以2个坦克师，一个机械化师和1个步兵师的兵力向第62集团军左翼发起进攻。
17日，敌人冲破巴特拉科夫独立第42坦克旅的右翼并前出到他们的后方。此时，该旅几乎完全处于被包围状态，同集团军各部队和司令部也失去了联系。经过很大周折，独立步兵旅才向集团军司令部报告了当前情况并得到换防的许可。
晚上，该旅所属部队带着武器装备、伤员冲出包围圈，进入新的防区——动物园、察里察河北岸及其地区，在突围中，身受重伤的旅政委牺牲了。
这一天，该旅的许多战士也相继英勇献身。
9月17日晨，第62集团军司令员向方面军军事委员会报告说，没有预备队了，部队还在流血作战，然而，敌人不断把新的部队投入战斗。崔可夫请求方面军火速派整编师来加强集团军。
傍晚，从最高统帅部预备队调来了齐装满员的步兵第92旅和装备有轻型坦克，45毫米火炮的坦克第137旅，从而加强了集团军的力量。
坦克第137旅被派往近卫步兵第13师的右翼，而步兵第92旅则前往该师的左翼，任务是阻止敌人，沿察里察河扑向伏尔加河。
晚上，集团军指挥所由于接连不断遭到敌人的炮击，从掩蔽部转移到了“红十月”码头以北1公里察里察河附近的山沟里。
斯大林格勒地区战斗一开始，敌人就感到了战幕拉开后的全部困难。正像德军上校亚当所描写的那样：
“进攻一直在继续。9月中旬，德国军几个师成功地进入斯大林格勒，激烈的血战在斯大林格勒1号车站、马马耶夫岗、102．0高地展开。仅14日一天，1号车站就五次易手。从马马耶夫岗上可以俯瞰整个市区，包括斯大林格勒城北的码头、大型工矿企业，例如‘红十月’工厂、‘街垒’工厂和拖拉机厂。斯大林格勒60公里的市辖区内布满了凹凸不平的沟壑。城内有迷宫似的房舍、街道和广场，远处是宛如一条宽宽飘带的伏尔加河。城南高出河面的是戈洛德内岛，岛上长满了树木，河的对岸可以看见克拉斯纳亚斯洛博达村——这是在市内作战的苏军部队的主要供给基地。
显然，俄国人没有放弃夺回制高点马马耶夫岗的企图。9月16日，他们得逞了。尽管我方进行了多次反击，而且付出巨大的代价，最后十天才占领了半个岗。”
亚当在野战医院同巷战初期受伤的德国士兵和下级军官的谈话再现了当时的场面。其中一个士兵谈到他们遭到回击时的情景时说：
“说实在的，这里没有真正的阵地。对方躲在一处处废墟、一堆堆石头后面还击我们。我们在那里到处碰壁，等待我们的只有死亡。猛攻是不行的，脑袋会丢得更快一些，我们应该学会打白刃战。”
“是的！”和他邻床坐的那个佩戴着一枚一级铁十字勋章的军士说：“在这点上我们应该向俄国人学习。他们是巷战的老手，善于利用每堆石头、墙上的每个突出部和每个地道。这些都是我们没有料想到的。”
一个上了年岁的士兵插进来说道：“上校先生，我只能证明他俩讲的是事实。军队报纸宣扬说：‘俄国人完全没力量了，他们已无力进行抵抗了’，这简直是笑话。应该让编辑先生到我们这里呆一二天。这样，他们就会停止撒谎了。”
“直到现在我们还嘲笑俄国人，”那个军士又插话说，“但这已成为历史了。在斯大林格勒，我们当中的许多人一个个呆若木鸡，根本无喜笑二字可言。我们最害怕的是夜战。如果白天我们还能占领一些废墟或者半条街道的话，那么到了晚上，敌人就一定要向我们发起冲击。如果我们不警惕，敌人就会将我们赶出去。我担心，即使我们能拿下全城，恐怕也得好几个月。”
那个年岁较大的士兵又说：“在整个战争期间，我没见过我们部队哪个连像我们连损失那样惨重。我受伤时，我们全连只剩下21人。然而他们也都精疲力竭，想前进一步都非常困难。最后也没有一个人活着。”
病房里所有的人，对上面几个人的看法都点头表示同意。
亚当上校说：“这对于我们，特别是对于我的副手来说是非常有益的，他刚刚来到斯大林格勒时，头脑中还残留着在大本营时的那个错觉。”
德军在付出重大的损失后，只占领了察里察河以北的一部分地区。
于是，德军开始变换战术。他们以整营整团的兵力，在3至5辆坦克的支援下，在一些小地段上，1至2个街区的范围内实施进攻。
与第62集团军共同防守在市区第64集团军，一直在极力缓和右邻部队的困境。争夺斯大林格勒南部一库波罗斯诺耶地区的流血战斗一直持续到15日，在这期间曾多次易手。