苏军一直居高临下攻击着德军。德军第3师在河床阵地作战两个月，多次遇险。第3师的阵地只有一个优点，就是没有一位德军长官敢来这里视察他们。
第62集团军有1个坦克旅只剩下1辆坦克了，有两个坦克旅没坦克了，不久，它们都被调到左岸重新组建。有1支由几个旅、师组成的混合部队，只有约200名步兵，比1个满员步兵营还少。
德军的推进不是以公里来计算的，而是以米来计算的。每争夺1座楼房、车间、水塔、铁路护堤、1堵墙、1间地下室，德军都要付出惨重代价。在世界战争史上，其激烈程度堪称第一。
在哈尔德主管参谋部时的战争日志中写道：“在进攻斯大林格勒的部队中出现了‘日益疲惫’的情况。第6集团军已经没有任何进展，平均每个连的兵力只剩60人，1个装甲师只剩60辆坦克。”
1942年8月23日，对斯大林格勒的军民来讲是十分艰难的一天。这一天，苏军第62集团军与斯大林格勒方面军的联系被切断了。为了阻止德军占领城市，斯大林格勒方面军出动预备队和工人武装在伏尔加河建立了防御阵地。
德军空军对斯大林格勒进行了轮番轰炸。仅仅一个昼夜，德军就出动了2000架次飞机。斯大林格勒的许多机关厂矿、居民楼、医院、学校和幼儿园受到很大的破坏。城区变成了火海，无数百姓遭难。大量儿童死亡，或者成为孤儿。繁荣的城市成了废墟。戈培尔宣布：“布尔什维克的堡垒已经在元首脚下了。”
德军的轰炸使斯大林格勒和莫斯科的电话联系一度中断。正在斯大林格勒视察的华西列夫斯基只能通过无线电报向斯大林报告战况。
然而，狂轰滥炸未能使斯大林格勒的军民屈服。军民们坚决响应各级部队政委和城市共产党组织的动员。许多工厂都变成了堡垒，比如：拖拉机厂、“街垒”工厂、“红十月”工厂和发电站等。工人们一边生产武器，一边守卫城市。
头发花白的老人、炼钢工、拖拉机厂工人、水手、装卸工、锅炉工、铁路工人、造船厂工人、公司职员和妇女、青年，全市人民都武装起来了，坚决与侵略者作斗争。内务部的步兵第10师和斯大林格勒卫戍区的部队，也投入了巷战。
战斗每时每刻都在进行着。德军每前进一小步，都付出了惨重的伤亡。德军越是靠近城市，战斗越激烈。德军的攻势越猛，苏军的反抗越顽强。
保卢斯的副官丁格拉在日记中写道：“苏军寸土必争，他们在市民的援助下不断发动集团冲锋。平民们拿起武器发起人海般的冲锋，前仆后继，我们杀得手都软了。无数苏联人涌入斯大林格勒市，在战场上到处都是被打死的平民，死者的手上握着步枪或机枪。在熊熊燃烧的坦克驾驶舱中，坐着被炸死的苏联工人。这种情况越来越多，我们从未遇到过如此多的敌人。”
在德军进攻的那些日子里，斯大林格勒州党组织的工作非常繁忙。州党委第一书记丘亚诺夫领导着防御委员会。在工厂区，防御委员会向工人营发放了大量武器、弹药，甚至重武器。这些工人营前仆后继地参加了保卫城市的战斗。
广大共产党员深入各工厂、居民区，开展政治思想工作，他们对贪生怕死的行为进行了清洗。斯大林格勒市防御委员会发出告全市人民书：
“亲爱的同志们、战友们！法西斯德国已经靠近我们亲爱的城市。如同24年前一样，斯大林格勒又经历了艰难的时刻。德国鬼子想霸占阳光明媚的城市，想玷辱我们的母亲河——伏尔加河……亲爱的的市民们，战友们！我们决不允许德国鬼子占领我们的城市，决不能容忍德国鬼子霸占我们的家园。我们应在每条街道上建立牢不可摧的街垒，使每间房屋、每座废墟都变为牢不可破的堡垒。所有的人都要参加修筑街垒的活动！所有的人都要参加战斗队……在1918年，我们的父辈保卫了红色察里津，在1942年，我们也能保卫住斯大林格勒！我们要发动一场全民参加的巷战！一切能拿起武器的人都必须保卫家园！”
在熊熊燃烧的街道里，到处都是居民防空队、医疗卫生队和消防队。无法参加生产和战斗的妇女、儿童、老人和伤员们被带到伏尔加河左岸避难。
在敌机轰炸下，河港的船只和伏尔加河舰队的舰艇遭受损失，但它们仍不断向左岸输送伤员，再把部队和补给运回右岸。伏尔加河舰队还出动舰艇炮轰斯大林格勒的德军。
斯大林格勒州和市的党组织在部队中广泛开展政治宣传活动。他们与部队各级党委团结起来，组织人民武装和部队之间的协同作战。斯大林格勒成为巨大的军营。在党的领导下，无数人都被动员起来，参加到抵抗德军的战斗中去。从后方不断赶来的部队看到当地军民战斗的情景后，都增强了保卫斯大林格勒的信心。
德军在巷战中实力消耗很大，以现有德军的兵力无法取得彻底的胜利，而德军无法弥补所消耗的兵力。在事实面前，德军撤退才是上策。但希特勒不允许德军撤退，也不考虑部队伤亡，采取了强硬态度。德军不仅无法攻占斯大林格勒，反而葬送了一支又一支部队。
德军到达进攻路程的终点时经常出现这样的情况：就算战斗取胜最后还是被迫撤下来，因为德军既没有足够的兵力来扩大战果，又没有足够的兵力守住新占领的阵地。
这种情况很像拿破仑于1812年博罗金诺之战中说过的一句话：“就算我军取得了辉煌的胜利，但法国已经没有兵力去争取日后的胜利了。”苏联有着广阔的领土，恶劣的天气，取之不尽的人力和物力，任何侵略者都会感到兵力不足。
顿河和伏尔加河之间有一片草原，那里有很多干河床和沙地，两岸陡峭，严重地阻碍了德军的进攻行动。在顿河与伏尔加河之间，苏军的抵抗依然异常顽强。德军的装甲部队被迫绕过苏军的抵抗枢纽部，由后面跟上来的步兵进行作战。
德军第14坦克军占领了苏军的防御阵地，在其第3摩托化师的战区内，有座小山和一条干河床还在苏军手中，那里的苏军不断向德军发起逆袭。
小山上的苏军起初人数并不多，如果德军知道，这座小山会在后来的几个月给他们带来那么大损失的话，他们肯定会拼命把它攻下来。
当时，德军无法把苏军从一些地形险要处击退，或者无法突破苏军阵地，更没有办法将那些地方的苏军包围。德军一味猛冲，伤亡惨重。苏军在挖掘战壕、修筑工事方面是非常在行的。苏军明白阵地应当选在哪里。比如，苏军占领的那座小山，就能威胁德军的后方。
苏军占领的干河床在德军第3师的后方。干河床既窄又长，苏军牢牢地占领它。德军多次想攻下那个河床，都失败了。德军还出动轰炸机去炸，用重炮去轰，还用装甲部队进攻它，但除了遭受更大的损失外，什么进展都没有。
苏军防守得很好。德军估计苏军的兵力约有400人左右。在正常情况下，只要包围两个星期这几百名苏军就会投降。对这几百名苏军进行物资补给几乎是不可能的，因为德军在白天享有制空权。除非在夜晚，苏军飞机才能给被围苏军进行空投。所幸的是，苏军不需要太多的补给品，他们的需求十分有限。
那个河床成了德军的眼中钉，德军无法坐等苏军饿死。在德军的参谋们用尽办法都不管用时，他们想到让那些前线指挥官来想想办法。他们召来一些尉官。3天后，这些尉官报告说，他们建议把河床分割成若干块，并用坦克和反坦克炮向那些苏军的洞穴开炮，再出动突击队，用烟把洞里的苏军熏死。
德军按计划执行，向洞里扔进手榴弹和炸药包。这一招奏效了。后来，当德军清点俘虏时，发现有1000人，远比他们所估计的400人多。更让德军感到震惊的是，这些苏军仅以野草和树叶充饥，喝的是地上挖出深坑后出现的河水，而他们顽强地战斗了4个星期。
在斯大林格勒城里，德军继续向前进攻，逐街、逐巷、逐屋地战斗。德军遭受了重大损失，各部队均大量减员。
斯大林格勒市从北向南延伸，长达30多公里。险峻的河岸为苏军提供了优越的防守条件，他们建立了许多抵抗据点。许多建筑物对苏军的防御有很大的价值，德军为了歼灭躲在这些阵地里的苏军，付出了惨重的代价。希特勒曾把5个工兵营空运到斯大林格勒，只过了几天，工兵营就没剩几个人了。
从战略上看，德军打不起消耗战，但希特勒认为是否能消灭该城的抵抗力量，这是牵涉到政治威望的事情。在希特勒的强硬政策下，德军的大量精锐部队在巷战中被消耗掉了。
德军第14坦克军在该城北段占领了一些阵地。那里的地形平坦开阔，其北翼是第3师的河床阵地。苏军一直居高临下攻击着德军。德军第3师在河床阵地作战两个月，多次遇险。德军第3师的阵地只有一个优点，就是没有一位德军长官敢来这里视察他们。
8月24日凌晨，斯大林向斯大林格勒的苏军下达指示：“千万不能惊慌失措，千万不要害怕！我们拥有足够的人力、物力和时间对付德军。请用两个方面军的航空兵猛烈轰炸突破的德军。用装甲列车沿着斯大林格勒环城铁路作战。施放浓烟熏死德军。不仅要在白天与德军战斗，而且要在夜里作战。要多利用炮兵和火箭炮部队……”
斯大林格勒方面军组织了军政大学的学员、防空兵和海军陆战队等部队，投入巷战；动员装甲部队和机械化部队训练中心的战士、民兵和工人营，将拖拉机厂的德军击退了3公里。斯大林格勒方面军还组织了强大的突击队，向伏尔加河岸的德军发动反攻。
在城市的南部，局势十分危急。约有250辆德军坦克在通向红军城的接近地冲锋。德军坦克第14、第24师和摩托化第29师从南面推进到索良卡林，但无法继续前进。苏军第422、第244师和第15师的反攻，有力地阻止了霍特第4坦克集团军的攻势。苏军炮兵的表现十分出色，他们击毁了60辆德军坦克。
德军向苏军第15师的炮兵第43团一个排的阵地发动了猛烈的空袭后，搭载着机枪手的约20辆坦克进攻该阵地。苏军让德军坦克推进到能用大炮平射时，才纷纷开炮，一下子就击毁了几辆坦克。其余的坦克仓惶逃窜了。很快，苏军炮兵阵地上空出现了大量德机，德军坦克再次进攻。很多苏军炮兵战士被炸死了。
敌军坦克开始从两翼围攻这个排的阵地，只剩排长赫瓦斯坦采夫一个人了。他拿起一支反坦克枪，朝坦克开火，击毁这辆坦克后，他又击毁了一辆坦克。其他的坦克冲上来，赫瓦斯坦采夫用手榴弹攻击了最近的坦克，但坦克没有受损。他连忙躲进战壕里，德军坦克在战壕上反复辗压。当坦克离开时，赫瓦斯坦采夫又爬出战壕，向坦克投弹。最后，德军步兵用冲锋枪把他打死了。
8月25日，德军进攻到斯大林格勒西郊，在空军的强大支援下，德军的攻势越来越猛。由于苏军统帅部不断调来新的部队参加巷战，苏军的反攻也越来越猛，迫使德军向北撤退。
战役进入到最危险的时刻，斯大林格勒快守不住了。在这个危急关头，斯大林又想到了西方面军司令朱可夫，他决定冒险把朱可夫从西线调到斯大林格勒去指挥。
8月25日，德军第14坦克军伤亡惨重，他们在约48公里长、3公里宽的狭长走廊上战斗，遭到四面八方的围攻。燃油与补给品只能由装甲输送队在夜晚提供。
保卢斯希望霍特的第4坦克集团军从南部发起的进攻会缓解苏军对第14坦克军的压力。然而，霍特在廷古塔的地雷密布的苏军阵地上遭到了顽强抵抗，那里属于内围防御地带。
8月27日，斯大林在克里姆林宫召见了刚从西线飞抵莫斯科的朱可夫。斯大林说：“斯大林格勒的局势危急，而北高加索的形势也危急。我委任你为最高统帅助理，赴斯大林格勒指挥。统帅部已决定将第24集团军、第1集团军和第66集团军拨给斯大林格勒方面军。”
3个集团军的实力很强，斯大林要求朱可夫立即把它们投入到保卫战：“否则的话，南方就危险了。”
8月27、28日，德军统帅部命令右翼部队向战线中部的阿布加涅罗沃、卡普金斯基调动。右翼部队有德军坦克第14、第24师，摩托化第29师以及罗马尼亚的步兵第6和第20师。它们的任务是进攻泽塔村和纳里曼村，穿过两个村子与第6集团军会师。
苏军第62集团军和第64集团军的两个师面临被包围的危险。
20世纪30年代末，德国的福克·乌尔夫飞机厂研制了单座单发活塞战斗机FW-190，该机成为二战中性能卓著的德国主战机种。
FW-190战斗机是全金属构造的悬臂上反下单翼白昼用战斗机，使用1台14缸的星形空冷活塞发动机。机头显得比较粗壮，机尾尖细，机身背部拱起部分为透明的座舱盖。后方机身背脊朝下倾斜，向下向后视界较好。3点起落架电动收放，着地性能较好。该机的主轮柱向前向内倾斜。
1941年秋，FW-190战斗机首次参加空战，成为令英国空军感到头疼的战斗机。英国空军只有“喷火”9型能够与之对抗。
在很多次阻击盟军大规模轰炸编队的作战中，FW-190战斗机的德国飞行员们采用了冒险战术：与盟军机群同高度迎头作战，以减少被盟军击中的机会。德机在靠近目标时集中开火，再向上逃脱。
1942年8 -12月，美军第８航空队曾27次空袭德国，先后出动1302架次，被德机击落29架；1943年1-5月，美军又发动34次空袭，出动3935架次，被德机击落154架。7月份，美军发动10次空袭，出动2829架次，被德机击落190架。美机的战损率越来越高。不利情况同样出现在英军的轰炸编队中。
1943年8月17日下午，美军229架Ｂ-17型轰炸机前来轰炸德国秀瓦因夫露特轴承工厂，它们刚与护航的Ｐ-47战斗机分开，就受到200架FW-190战斗机和100多架ＢF-190战斗机的阻击。
FW-190战斗机发射了大型空对空火箭弹，瞬间，有几十架盟军Ｂ-17被击落。在这场空战中，盟军轰炸机战损率高达20%。结果，盟国被迫暂停对德国空袭1个月。
1943年9月，由超级王牌哈·赫尔曼设计的“狂蛮战术”开始被装备FW-190战斗机的德国第300、301和302飞行团接受。德国飞行员在地面无线电的引导下，在地面探照灯的照明下，进行夜间作战，严重地削弱了英国空军所实施的夜间空袭的效果。
因德国战斗机力量越来越薄弱，至1944年6月，盟军发动了诺曼底登陆战役，面对成千上万的盟军渡海舰船和空中5400多架护航飞机，德军只有2架FW-190战斗机飞抵海岸，朝盟军象征性地打了几下。