1942年8月底，保卢斯在斯大林格勒西北地区的进攻陷入停顿，他的友邻、第4装甲集团军的也同样陷入苦战。霍特距离伏尔加河只有20公里，距离斯大林格勒不过35公里，却被一系列工事坚固、地雷密布的小山头所阻隔。苏联第64集团军的炮兵和步兵依托这些山头上的壕沟、碉堡以及工事顽强抗击，每门反坦克炮的炮手一旦战死，立刻就有人接替他的战位继续对着霍特的坦克射击。

霍特手上有三个机动师——第14、第24装甲师和第29摩托化师，至8月25日，上述三个师还有160辆坦克。第48装甲军军长肯百夫在这一天发动了新一轮攻势，但进攻刚开始就遭到苏军猛烈的火炮、迫击炮和火箭炮轰击。德军的坦克和步兵被炮火分隔开，乱成了一团。苏军坦克在这个时候及时出现，他们用5辆T-34坦克和6辆轻型坦克冲入第14装甲师第36装甲团的进攻阵型，打了个漂亮仗。该团当时尚有40辆坦克，此战所有长管四号坦克都被击毁，其他坦克除5辆幸存外也全部被毁。第14装甲师已经失去了战斗力。

第24装甲师的情况也好不到哪去，第14装甲师被打瘫后，该师只得单独北上。在苏军两个步兵师的层层阻击下，陆续陷入雷场、战壕阻击和坦克战。雨点般落下的苏联炮弹砸在坚硬的地面上，杀伤了很多德军车辆和士兵。一些苏联坦克占据着有良好视野的阵地，死死挡住去路。

就在第24装甲师集中火力对付正面守军时，侧翼突然遭到猛烈炮击，85辆坦克只剩下了13辆可用。与此同时，第29摩托化师也没能到达指定位置，霍特只好下令暂停进攻。

霍特没有放弃，8月26日，他悄悄地将三个机动师撤回，代之以第4军的3个步兵师。8月27日，经过紧急抢修霍特手上又有了137辆坦克可以使用。他将这三个师左移，并配备了罗马尼亚的2个步兵师，准备向苏军再发动一次突袭。

德军当面只有来自远东的第126步兵师，他们没有坦克支援，炮兵也不多。毫无疑问霍特拥有压倒性优势。半个多月前，也正是苏第126步兵师挫败了霍特的装甲攻势，现在霍特要来报仇雪耻了。

8月29日拂晓，在德国和罗马尼亚炮兵的火力支援下，霍特的5个师和约130辆坦克开始猛攻红军第126步兵师阵地。尽管德军的优势大得可怕，但是缺少重武器的苏联远东精锐师依然不好对付。两个小时内，俄国人奋力击退了霍特的第一次攻击。德国人只好再度出动轰炸机群，然后再动用坦克攻击，结果再次失败。直到下午2时30分，德国人才冲进了苏军纵深，占领其炮兵阵地。

德国坦克开始向苏军纵深挺进，但他们身后的摩托化步兵却被苏军第126步兵师给截住了。尽管如此，霍特的机动部队还是在一天内向北推进了20公里，迫使苏军放弃了铁路沿线的据点。德军还冲入苏军第126师长指挥所，师长索罗金上校在肉搏战中阵亡。

斯大林预感到大事不妙，他于8月29日与叶廖缅科通话，允许第62、64集团军撤退到“距离斯大林格勒近一些的地方”。此时，在斯大林格勒城内几乎还没有什么守军。

8月31日，保卢斯和霍特的部队已经逼近斯大林格勒。希特勒现在确信斯大林格勒的陷落只是时间问题。他在得意之余，已经开始策划一场大屠杀。哈尔德在8月31日的日记中记下了希特勒的指示：“把男性居民杀掉，把女性居民带走。”第二天他又写道：“B（集团军群）向斯大林格勒进军顺利。”

1942年8月29日，朱可夫以最高副统帅的身份前往斯大林格勒，协调防御作战。他原本计划组织三个集团军向德军发起反击，但各部队迟迟不能进入出发阵地，弹药和油料也无法及时到位，遂只好下令推迟反击时间。

与此同时，第62和第64集团军正撤向斯大林格勒城区，保卢斯的第6集团军右翼和霍特的第4装甲集团军左翼则于9月3日会师，库尔茨巴赫的第51军这时距离斯大林格勒市中心仅有8公里。

同一天，朱可夫的反击开始了。晨7时，苏军近卫第1集团军以两个坦克军（合计有150辆坦克）在两个步兵师的支援下向德军第14装甲军展开突击。这次反击是一场灾难，反击部队居然没有得到哪怕一个炮团的加强，也没有反坦克炮团和高射炮团的支援。朱可夫在战前曾要求叶廖缅科出动航空兵提供支援，但后者没有执行。

苏联坦克一出动就遭到德国飞机的狂轰滥炸。德军凭借居高临下的炮兵观察所和阵地，以及几乎可以在所有方向实施机动的凶猛炮火（包括88毫米高炮），很快就遏制住了在开阔地形上冲击的苏军。大批苏联坦克被击毁。

第14装甲军原本是作为集团军袭取斯大林格勒的主力，现在则成了掩护步兵军夺取这座城市的侧翼护盾。就在苏军反击时，保卢斯以主力向斯大林格勒城区挺进。第51军和第4装甲集团军所属第48装甲军合力猛攻苏军在城内的两个集团军，空军也对这座城市狂轰滥炸。叶廖缅科在当天发给斯大林的电报中称：斯大林格勒随时可能陷落！

斯大林于当晚10时致电朱可夫，要求他在城市以北加强反击的力量，但朱可夫苦于手上没有炮兵，弹药也没充足。他请求再给自己一天的准备时间，可斯大林警告他：如果斯大林格勒陷落，那么他就是在犯罪！

无奈之下，朱可夫命令近卫第1集团军于4日拂晓再次转入进攻，第24和第66集团军将于当天上午9时和下午3时转入进攻。和前一天一样，德军用一轮90分钟的炮击把苏军近卫第1集团军的炮兵打垮了，2个坦克军在过去两天损失了77辆坦克，已经无法组织起进攻。第24和第66集团军也因此取消了进攻。

9月4日，库尔茨巴赫的第51步兵军攻占古姆拉克，这里是斯大林格勒机场区。保卢斯将这里作为进攻城市的进攻基地，各军各师迅速在城廓当面展开。

在城北，第14装甲军的4个师前出至伏尔加河，在北面建立战线，阻挡朱可夫救援斯大林格勒，并在战线南侧防备苏军第62集团军当面；在斯大林格勒以西、第6集团军第51军从北至南展开第60摩托化师，第389、第295和第71步兵师；霍特的2个装甲师和第29摩托化师一部也部署在这个方向；第4装甲集团军所属的3个步兵师、罗马尼亚第20步兵师和第29摩托化师另一部则部署在城南。

9月5日，朱可夫再次在各集团军没有准备好的情况下发动了第三轮反击。有的部队刚刚结束50公里的急行军就投入战斗，他们遭到了德军猛烈炮火和密集的轻武器组成的火网。战斗从拂晓打到傍晚，近卫第1集团军向前推进了2~4公里，第66集团军取得了少许进展，第24集团军则几乎原地未动。在紧接着的德军反击下，这些部队又退回了进攻出发地。

即便如此，斯大林仍严令部队“继续冲击，将进攻斯大林格勒的德军尽可能地吸引到城北”。在此后的4天，苏军在缺少炮火支援的情况下，付出惨重的代价下，向前推进了4公里。时任第7坦克军军长，日后的近卫第5坦克集团军司令员罗特米斯特罗夫将这片4公里宽、尸横遍野的地方称作“死亡区”。

苏军的反击虽然一败再败，但的确如斯大林所说的那样，给保卢斯的部队造成了巨大压力。尤其是第14装甲军和第51军的结合部，遭受着苏军内、外两个方向的威胁，在第62集团军坚守的戈罗季谢-奥尔洛夫卡突出部，保卢斯不得不用3个师将其团团围住。

在城南，霍特的进攻又遭受挫折。他的第24装甲师自8月31日至9月9日几乎耗尽了坦克，共损失了111辆坦克。

保卢斯一直对戈罗季谢-奥尔洛夫卡突出部忧心忡忡，决心将其彻底铲除。9月9日，第51军集中兵力猛攻奥尔洛夫卡和戈罗季谢，双方几乎寸土必争，战斗异常激烈。最终德军夺取了戈罗季谢，但苏军仍然坚守在奥尔洛夫卡。

取得关键进展的仍然是霍特在城南地区的进攻。9日这天，第48装甲军第29摩托化师在南郊抵达伏尔加河，他们返回的电报立即让指挥部躁动起来。9月12日黄昏，保卢斯和霍特的大军距离斯大林格勒城区只有2~10公里，真正是兵临城下了。

对于这场即将到来的城市进攻战，保卢斯持乐观态度。陆军总长哈尔德在9月11日的日记中记录了保卢斯对战局的展望：预计9月14日或15日展开进攻，强攻需要10天，然后再进行调整和部署，预计在10月1日前可以结束战斗。

9月12日，希特勒在文尼察（位于基辅以南，德军统帅部为了便于指挥，在这里设立了前线指挥部）召开作战会议，与会者包括保卢斯和B集团军群司令魏克斯。魏克斯强调了顿河一线存在隐患，苏军在沃罗涅日至顿河大湾区部之间数百公里的左岸地区集结了重兵，而部署在右岸的第2集团军、匈牙利第2集团军和意大利第8集团军不足以保障安全。

希特勒和保卢斯却充满信心（保卢斯在后来回忆说自己忧心忡忡）。前者认为苏军已经耗尽兵力，只能在斯大林格勒做局部抵抗，无力发起大规模反攻。对侧翼危险不必过于担心，因为德军的盟友将会提供越来越多的军队，北翼的顿河战线并无危险可言。希特勒还强调，剩下的关键是动用全部力量，以最快速度把斯大林格勒抢到手，进抵伏尔加河。为此他愿意再给保卢斯3个师。

保卢斯的确担心自己的侧翼，但也表达了乐观态度。在当天的会议上，他提出的具体进攻方案也得到了批准。随后希特勒把霍特手上的第24装甲师、第29摩托化师和第94步兵师划给保卢斯指挥。此外在希特勒的要求下，霍特麾下的第14装甲师和罗马尼亚第20步兵师也将配合第6集团军一道参与进攻。但在9月13日的另一道命令中，希特勒要求霍特仅剩的几个师向东南出击，夺取伏尔加河的入海口——阿斯特拉罕，从而切断高加索地区和苏联内陆的联系。由此可见，希勒特是要把夺取斯大林格勒的任务完全交给保卢斯，两度创造战场亮色的霍特则沦为附庸。

还有一道命令是为了消除保卢斯的后顾之忧的，希特勒将罗马尼亚第3集团军所属9个师从高加索地区加强到了顿河一线。这次调整让德军可以从这一线抽出几个师，第22装甲师加强到了沃罗涅日，第113步兵师和第100歼击师则调往斯大林格勒。对于这次调整，远在高加索的A集团军群司令利斯特表达了担忧，他认为第6集团军的侧翼依靠仆从国军队保障是极其危险的，但他的意见没有被采纳。

集团军内有少数对攻下斯大林格勒抱有怀疑的将领则被保卢斯赶了出去，其中包括第14装甲军军长维特斯特海姆步兵上将。在此前的战斗中，他和他的装甲军一度陷入重围，经历了苦战。维特斯特海姆告诉保卢斯，鉴于斯大林格勒红军在老百姓支持下的奋力抵抗，德国人最好还是撤离这座城市，把部队撤退到顿河西岸。保卢斯当然不会听这套，反而向陆军总部告状把维特斯特海姆免了职，并在9月14日指定干劲十足的第16装甲师师长胡贝中将取代他的位置。

保卢斯始终保持着兵力优势，在进入城市攻防战前，第6集团军的总兵力超过30万人，他的友邻第4装甲集团军也有约10万人。在第6集团军的身后，是罗马尼亚第3集团军的15万人和意大利第8集团军的20万人。

第6集团军的编成内有21个师，另外还加强了2个火箭炮团、2个迫击炮团、7个独立炮兵营。为了保护自己的两翼，保卢斯用去了一半的步兵师，实际投入到斯大林格勒正面进攻的部队有10～11个师，兵力为17万人。

在斯大林格勒城内，苏军的防御力量是第62和第64集团军，两个集团军的总兵力不超过10万人。其中负责城北和市中心防御的第62集团军兵力5.4万人、122辆坦克，他们的对手是德军第6集团军。集团军名下有12个师又7个旅，基本上都已经名不副实。他们的装备包括172门火炮和566门迫击炮、847挺机枪和3万条步枪、冲锋枪。不过，第62集团军还有4个炮兵团，其中大多数重炮被部署在伏尔加河东岸。

负责城南防御的第64集团军兵力有4万人左右，他们的对手是霍特的第4装甲集团军，司令员舒米洛夫中将。

斯大林格勒是苏联第三大工业城市，战前人口50多万，伏尔加河从北至南流经这里。城市依河而建，南北长30多公里，东西宽仅有6~8公里。一条察里察河又将城区分为南北两部分，这里也是第62和第64集团军的分界线，北部城区拥有众多高大建筑，斯大林格勒城区的战斗主要发生在那里。

在德军兵临城下时，城市里已经乱作一团，到处都是逃兵。为了阻止他们逃跑，内务部门成立了“阻塞队”，从8月15日至10月15日，阻塞队累计拘留15649人、逮捕244人。这些人中有278人被处死、218人被送到了惩戒连；42人送进了惩戒营；剩余的14800多人被送回部队继续战斗。

高级将领的表现也好不到哪儿去。斯大林曾严令斯大林格勒方面军司令部必须留在城内，但方面军司令员叶廖缅科和政委赫鲁晓夫多次请求撤退到东岸，后来赫鲁晓夫搬出来一个技术性问题，在城内无法保障与各部队保持通讯畅通，斯大林这才允许司令部撤到了东岸。

不过斯大林要求必须在西岸留下一个辅助指挥部，由一个高级指挥员领导，负责前线和方面军司令部的联络，以及接应开往斯大林格勒的部队。被留下的是方面军副司令员戈利科夫，此人在几个月后的反攻中曾有亮眼表现，后来又在1943年3月的哈尔科夫战役期间折戟，并因此嫉恨朱可夫。而在1942年9月斯大林格勒，根据赫鲁晓夫的回忆，戈利科夫在得知自己被留下后表现的相当不堪，他声泪俱下、跪着央求赫鲁晓夫把自己带走。当方面军司令部于9月3日撤离后，戈利科夫整个人像疯掉了一样，根本无法履行指挥员的职责，叶廖缅科只好把他调回莫斯科。

事实上戈利科夫虽然谈不上英勇，却也没有像赫鲁晓夫所说的那样狼狈。他去过几次城区，并和两个集团军的指挥员见了面。不久之后，他也找到了一个合适的理由撤到了东岸。

防守斯大林格勒的主角是第62集团军。他们在战役开始前被紧急调到斯大林格勒方向，从顿河西岸一路边打边撤，其间在顿河两岸险些被全歼。集团军司令洛帕京曾经参与了1941年11月的罗斯托夫反击战，而且表现上佳。但在斯大林格勒战役的头两个月的残酷战斗中，他已丧失了罗斯托夫城下击退德军的勇气，变得失魂落魄，结果被方面军列入了伤亡人员名单，其职务在9月3日被集团军参谋长克雷洛夫少将接替。

克雷洛夫曾经担任过滨海集团军参谋长，这个集团军是敖德萨战役和塞瓦斯托波尔战役的主力，这让克雷洛夫拥有相当丰富的防御战经验。不过方面军对这位非军事主官不太放心，于是在9月11日任命第64集团军副司令员崔可夫担任第62集团军司令员，克雷洛夫仍然担任参谋长。

崔可夫清楚，谁都可以走，但他不可以。在巷战期间，崔可夫曾多次允许一线指战员临时撤到东岸去，洗个澡、睡一觉，而他本人从未离开过斯大林格勒。他的名字也因此和这座城市紧紧地绑在了一起，而叶廖缅科、赫鲁晓夫和戈利科夫则逊色得多……