斯大林亲自给这次空前的大战役取定了一个名字：“阳光”进攻计划。在一间被指定只有他一人才能进出的房间里，华西列夫斯基急忙展开了这封信。读完后确实令他大吃一惊，并且很有点丈二和尚摸不着头脑的样子。苏军在斯大林格勒地区的反攻，使德国将军们大吃一惊。他们感到这是一个不祥的预兆！如果说保卢斯在尝到苏军打击的威力之后，已开始意识到这场灾难的严重程度，那么在遥远的德国大本营里，希特勒还陶醉在他不可战胜的梦幻中。
一、被烈火吞噬的城市
德国大本营的命令很快传到第6集团军司令部。保卢斯看着电文，感到肩上的担子太沉重了，他明白眼下已到攻城的最后关头。
德军突入斯大林格勒城区后，战斗就变得异常激烈。敌我双方为争夺每一座房屋、车间、水塔，甚至为争夺一堵墙、一个地下室、一堆瓦砾而展开激烈交战，其激烈程度是开战以来所未有过的。
经过13天的血战，德军终于占领了该城城南和市中心大部分区域。本来保卢斯打算让参战部队休整一下。补充弹药和人员再继续作战，岂料大本营一再催促，口气一次比一次严厉，甚至把对斯大林格勒作战持不同看法的总参谋长哈尔德上将的职务都免除了。保卢斯意识到大本营把此项战役看作关系到第三帝国的整个战局，已容不得有丝毫闪失。
但是，要重新进攻必须补充兵力，保卢斯向大本营提出了要求。大本营决定从其它战线陆续抽调部队开往斯大林格勒，同时将霍特第4坦克集团军的两个师调拨给他，又给他增派6个师的兵力。元首通过电话鼓励他：“你带领你的集团军，你将所向无敌。”
保卢斯心情亢奋起来，他立刻调兵遣将，对战线作了重大调整。除了攻占马马耶夫岗外，将进攻重点转向城市北部，摧毁仍在源源不断生产坦克、大炮的“红十月”厂、拖拉机厂、“街垒”厂，将苏第62集团军彻底消灭。
在一次作战会议上，保卢斯对心有疑虑的部属点拨道：“考虑战事首先要从第三帝国整体利益出发，无论如何要攻占斯大林格勒，要使第6集团军战斗到最后一兵一卒。”
德军精心准备的新一轮攻势打响了。
崔可夫一直观察着德军的行动，德军在拉兹古利亚耶夫卡和戈罗季谢一带的大量集结立刻引起他的警惕。他判断保卢斯的意图是要将战斗重点转向城北。
崔可夫开始为马马耶夫岗忧虑起来。当时马马耶夫岗顶部由苏第95师控制，而其南坡和西坡则在德军手里。这些天，德军已加强了在马马耶夫岗的兵力，崔可夫想：与其坐以待毙，莫如先敌下手。
26日下午18时，他给守军下达了反击命令。次日清晨，苏军集中了150门大炮和3个火箭炮团，对马马耶夫岗南坡施行猛烈炮击。尔后，戈里什内上校指挥第95师发起冲锋。战斗进行得很顺利，只用一个小时就把德军赶出了山岗西坡和南坡。
上午10时30分，德军开始转入了进攻，集中了新到的轻型步兵第100师和第389补充师以及加强了坦克的第24师，以便攻占红十月街和马马耶夫山岗。
德航空兵对苏军阵地猛烈轰炸，从前沿一直突击到伏尔加河岸。戈里什纳师在马马耶夫山岗预部构筑的支撑点，已被敌人的轰炸和炮击彻底摧毁。
第62集团军的指挥所也接连遭到敌机的轰炸。附近的油箱烧起熊熊大火。从戈罗季谢地域进攻的敌人坦克，不顾一切地穿过了地雷场，敌人的步兵跟在坦克后面一股股地冲上来。到了中午，集团军同各部队的通信联络中断。无线电台出了故障。
由于集团军与部队不能经常保持通信联络，指挥所虽然与前沿最大距离只有两公里，可是仍然不能准确地掌握前面的情况。
为了及时了解战斗过程，他们不得不一再把指挥所向前推。有时，崔可夫等只好带上通信参谋，亲临火线。
由于烟尘滚滚，不便观察，他们即使到了第一线仍难免不能掌握战斗的全貌。晚间，他们回到指挥所时，又发现司令部里牺牲了不少参谋人员，感到十分伤心。
直到深夜，崔可夫才确实地掌握到一些具体情况。敌人不顾重大伤亡，已经穿过了我们的雷场，突破了苏军的第一线防御，在若干地段上已经向东推进了2～3公里。崔可夫心里想：“如果敌人再组织这么一次进攻，我们就要被赶到伏尔加河里去了。”
坦克军和叶尔莫勒金师的左翼遭到敌人主力的突击，伤亡和损失十分严重。至9月27日日终前，其残部尚能防守梅切特卡河大桥、巴里卡德镇以西2.5公里处、巴里卡德镇的西南部、红十月镇西郊和班内冲沟地区。敌人已经占领沙赫特大街、热杰夫大街、107.5高地。
苏95师已被迫撤离马马耶夫山岗顶部。该师各战斗分队虽已残缺不全，但仍然续继顽强地组织防御，占领山岗的东北坡。
在集团军其他各地段上，敌人的进攻均已被击退。
在这一天的战斗中，德军被击毙不下200人，损失坦克50余辆。苏军也遭到重大损失，特别是坦克军的各部队以及第95师，损失更加严重。
在莫斯科，斯大林望着地图上标出的苏军日益缩小的防区，陷入忧虑之中。这一天他与崔可夫、华西列夫斯基讨论了前线形势，作出了影响战局的两项决策：第一，迅速向被包围的苏第62集团军增派部队；第二，改组斯大林格勒战区的指挥系统。
以后的日子崔可夫是在焦虑不安和期待中度过的。苏军的顽强抵抗和源源不断的援军使他松了口气，对战局日益充满信心。
从9月27日夜到10月2日，短短6天，最高统帅部派来了5个师的兵力，它们是9月27日夜参战的步兵第193师；9月30日参战的近卫第39师；10月2日参战的步兵第308师和近卫第37师。苏军的顽强抵抗和援军到来，终于遏制住了德军狂潮般的进攻势头。
斯大林格勒的指挥系统也得到显着改善。9月28日，最高统帅都命令：将正在保卫斯大林格勒的东南方面军更名为斯大林格勒方面军，叶廖缅科上将继续任方面军司令员，编成内有第62、第64、第57、第51和第28集团军。原斯大林格勒方面军改名为顿河方面军（含第63、第2I、第24、第66和近卫第1集团军），由罗科索夫斯基中将任司令员。各方面军直接受大本营指挥。同时指派副最高统帅朱可夫大将、总参谋长华西列夫斯基上将作为统帅部代表亲临前线指挥。这次改组，为苏军一个月后的反攻打下了基础。
德军第6集团军司令部，保卢斯正在看着一张斯大林格勒地图。这次进攻又受到守军层层阻击，交战双方陷入了一场大混战。仅当天，德军就损失坦克29辆，伤亡官兵1500人。光是丢弃在马马耶夫山岗斜坡上的尸体就有700具。
保卢斯两眼紧紧盯住地图上的奥尔洛夫卡，守卫这里的苏军直接威胁着德军部队侧翼，为消除隐患，他决定拿奥尔洛夫卡开刀。
9月29日，德坦克16师、步兵389师和“施塔赫尔”突击集群向防守在该地区突出部的苏步兵第115旅，第149旅和摩托步兵第2旅发起进攻。在德军强大攻势面前，守军陷入重围，德军原以为很快会结束战斗，没料到竟打了7天7夜。
以奥尔洛夫卡山谷之战为例，苏115旅第3营被德军围了整整6天，但他们仍一次次击退德军进攻，最后在弹尽粮绝的情况下才被迫突围，全营400余人只剩下20多人。
保卢斯为一举清除奥尔洛夫卡山谷付出了重大代价。苏军的兵力虽然比较薄弱，但在该地段上牵制了德军坦克第16师的近百辆坦克以及步兵第389师和“施塔黑尔”集群。
参加过那次战斗的原德军丁勒上校战后在追述这一战役时，仍对苏军的顽强作战感到不可理解，他说：
“我们想尽一切办法把在沟里的（指奥尔洛夫卡山谷，苏第115旅第3营防御阵地）俄国人的反抗压下去，但都是徒劳的。我们的轰炸机向山沟投下许多炸弹，炮兵对其进行猛烈的炮击。我们还派出一队队精锐分队进行冲击，但他们总是丢盔卸甲地往后退。俄国人隐蔽在战壕里是多么牢靠啊……最后，俄国人完全与外部世界断绝了联系。他们已经指望不上由空中供应食品，因为我们的航空兵这时完全掌握着空中优势。但也别想以饿死来威胁敌人投降……这个沟简直就是我们的眼中钉，阻碍着我们前进。”
第62集团军整个防御正面上都在进行激战，马马耶夫以北，战斗更加激烈。军事委员会分析了集团军整个防线上的情况后认为，敌人下次的强大突击将指向斯大林格勒拖拉机工厂、“巴里卡德”工厂和“红十月”工厂。敌人已把重兵从斯大林格勒南郊调到了这个方向。
崔可夫利用从维什涅瓦亚长形凹地至伏尔加河岸之间4～5公里的地区，组织了纵深梯次的防御，把若卢杰夫少将的近卫第37师部署在第二梯队。此外，还给工人支队补充了武器，使他们与部队之间建立了协同通信联系。原先工人支队只是修复被破坏的火炮和坦克以及其他兵器，如今他们必须拿起武器与第62集团军的战士们并肩保卫自己的工厂了。
萨拉耶夫师的一个团，作为预备队，被调到伏尔加河的左岸。
集团军的中央地段上，即红十月镇和巴里卡德镇一带，战斗一直进行得十分激烈。古尔季耶夫师于10月2日实施了反冲击，遭敌阻击后，被迫暂时停止，于日落前终于攻占了硅酸盐工厂的一部分以及巴里卡德镇的西北郊。至此，再无力向前发展。
斯梅霍特沃罗夫师正与沿图书馆大街和卡鲁谢利大街进攻的敌人优势兵力展开战斗。激烈的战斗有时发展到白刃格斗。日终前敌人进至采霍夫斯基大街和圣经大街。
9月底10月初的日子里，苏第62集团军的防线上，到处进行着激烈的交战。德军占领了奥尔洛夫卡后，就对靠近伏尔加河边的“红十月”厂、“街垒”厂和“拖拉机”厂发起进攻。
守卫“红十月”厂的是古里耶夫少将指挥的近卫第39师。这个师把工厂的各个车间都变成了攻不克的堡垒，而工人们竟然在密集的枪声中坚守着岗位。
德国人的进攻开始了。密密麻麻的炮弹把工厂围墙轰塌了，但德国士兵一接近工厂区就遭到苏军猛烈炮火的还击。战斗呈胶着状态。几天后德军发现在“红十月”厂和“街垒”厂之间，有一条从伏尔加河一直向西延伸的冲沟，沟里堆满了炉灰渣。他们打算利用冲沟发起进攻。
其实，苏军早已发现了冲沟的秘密，波得·扎伊采夫中尉率领一个机枪排守卫在冲沟后面。当德军悄悄逼近时，扎伊采夫用准确的点射回敬他们。
偷袭不成，就来强攻。德军的炮兵压得阵地后的苏军抬不起头，但炮火一停德军开始冲锋时，苏军的机枪就响了起来。忽然，一机枪手被放炮火击中倒下了，列兵叶梅利扬诺夫立刻冲上去，
用机枪不停地扫射着。
这一天德国轮番冲锋数十次。扎伊采夫受伤了，排长也倒在机枪旁，身后是卡拉肖夫中士指挥作战。黄昏时，那条沟里躺着400多具德军尸体。
10月初，整个斯大林格勒像一座熊熊燃烧的大火炉。城北作战异常激烈，市中心枪炮声也从未停止。经过不停的轰炸，城市建筑早已倒坍。但行进在瓦砾间的德军依然心惊肉跳，他们不知什么时候会从什么方向射出一串子弹，每前进一步都要付出流血的代价。即使是德军完全占领的区域，也总有几座楼房成为德军难以攻克的堡垒，消耗着德军力量。保卢斯不得不分散力量，去对付来自四面八方苏军的威胁。德军的进攻也就从开始的狂潮怒涛，渐渐变成平缓的细流碎浪最终走向枯竭。
二、“危机过去了”
斯大林格勒守军最艰苦的日子来临了。
城内展开着激烈的巷战，冲锋和反冲锋、突破与反突破、包围与反包围混作一团。双方交战阵势犬牙交错着，为争夺每一条大街、每一幢房屋、每一个广场、每一家工厂而奋力拼杀着、搏斗着，鲜血染红了城市的每一寸土地。但是，在10月上旬的日子里，德军凭着人多势众，逐渐掌握了战场上的主动。
德军占领了城南和市中心，他们插入城北叶尔曼区、捷尔任斯基区、红十月区、街垒区和拖拉机厂区的楔形攻势在不断地扩大，隐蔽在河边的机枪不断地朝伏尔加河左岸扫射。德军轰炸机从日出到日落不停地向大地俯冲着，发出低沉的怪叫，连续不断地轰炸着苏军阵地。躲在战壕里的苏军战士脑中在闪现着一个令人心悸的念头：我们的条状防御地带会不会被德军冲破呢？
这一念头也在崔可夫的脑中闪现。这几天，他焦虑地发现，指挥所地图上标示战线的位置变化很大，蓝色铅笔标着的战线在持续推进，红铅笔标着的苏军防线在逐渐缩小，变得越来越窄。
从10月3日起，德军向“红十月”厂、“街垒”厂、拖拉机厂发起猛攻。守卫这一地域的苏近卫第37师、近卫第39师和步兵第308、第95、第195师奋起反击。德军在进攻前，先以飞机狂轰滥炸，尤其在拖拉机厂区战斗异常激烈。从9月底起，德机每天出动飞机数百架次对拖拉机厂不停轰炸，工厂已陷入一片火海。
10月5日，第62集团军决定将斯大林格勒各工厂的工人武装总队编入集团军，发给武器和给养，与士兵协同作战，保卫自己的工厂。
工人们表现得十分勇敢，他们虽然是第一次拿起武器，但对炮轰和空袭早已习惯了。几个月来，他们一直在密集的枪炮声中坚守着工作岗位。现在他们在车间里已听得见德国人皮靴的声音，听得见口令和喊叫声，甚至子弹上膛的声音。他们立刻拿起武器，埋伏地锅炉旁、机器旁，瞄准着德军射击。
工厂成了战场、成了堡垒，不时有火光闪动，空气中弥漫着呛人的硝烟，忽而又传来阵阵爆破声。
然而，德国人还是一步步向前推进。
10月8日，德军开始准备新的进攻。希特勒已经向他们的仆从国许下诺言，要在近日内拿下斯大林格勒。
在堑壕里的德军士兵疯狂地叫喊：“俄国人，快要在伏尔加河里咕嘟啦！”
德军飞机向城内撒了大量传单。威胁说：“苏军将士如果逃至伏尔加河左岸不投降，希特勒必将给予严惩。”传单上印有苏军被坦克和火炮从四面八方团团围住的图片。
戈培尔宣传家们的东西没有取得任何效果。苏军的党团组织夜袭部队和分队进行不懈的宣传教育工作，揭穿敌人的欺骗宣传。
当时苏军军营里盛行着一首歌曲《献给英雄城》，这首歌是一位中士帕诺夫写的。他的歌词朴实无华，近卫军战士们都喜欢。这首歌像生活本身那样真实：
战火隆隆，震动街区，
马达狂吼，不肯停息；
团队奋起，誓死保卫伏尔加河岸，
宛如铜墙铁壁。
让敌人永远不能忘记，我们从来不会放弃一地。
这是同志临终前的豪言壮语。
战士们当时有个信念：只能歼灭敌人，不能向后撤退；为了保卫祖国的土地，要寸土必争。