格勒，所以斯大林决心要守住这个城市。

苏军最统帅于7月12日在西南方面军原有基础上组建了斯大林格勒方面军，由铁木辛哥元帅任司令员（7月23日起改由戈尔多夫中将接替），担负斯大林格勒方向的防御任务。该方面军编成内有从大本营预备队调来的第62、第63、第64集团军，原西南方面军的第21、第28、第38、第57集团军残，第13、第22、第23坦克军，以及空军第8集团军和海军伏尔加河区舰队。计12个师约16万人、2200门火炮和迫击炮、近400辆坦克和454架飞机。

1942年7月17日，苏德双方在斯大林格勒远近地展开了激烈的战，会战正式开始。德第6集团军在保卢斯上将指挥下，以第8步兵军和第14装甲军为北突击集团，以第51步兵军和第24装甲军为南突击集团，向苏军62集团军实施包围突击。同时，以分兵力向苏军第64集团军发起佯攻，以引苏军的注意力。7月23日，德军突破苏军第62集团军右翼，合围了该集团军的2个师，前到斯大林格勒西面的顿河河岸。斯大林再也捺不住对铁木辛哥元帅的失望，撤消了他斯大林格勒方面军司令员的职务，由第64集团军司令戈尔多夫中将接任，并派总参谋长华西列夫斯基上将作为最统帅代表前往斯大林格勒协助指挥战事。斯大林还决定将预备队的坦克第1和第4集团军火速调往斯大林格勒地域，又从远东调来10个师加斯大林格勒的防御。随后，斯大林于7月28日发布了第227号命令，严厉要求苏军队“绝对不许后退一步！”

7月25、27日，苏军以刚开来的坦克第1和第4集团军行反突击。德第6集团军由于缺少装甲兵力的支援，被迫转防御态势。

7月30日，希特勒又作了一个影响命运的决定。他宣布：“因为加索的命运是将要在斯大林格勒决定，所以由于这个会战的重要，遂有从a集团军群调兵力以增b集团军群之必要。”于是，霍特的第4装甲集团军又归还给b集团军群，并于8月1日奉命沿科捷尔尼科沃――斯大林格勒铁路向东北方向击，当天迅速突破了苏第51集团军的防线，占领了蒙特纳亚。8月3日，霍特攻占了科捷尔尼科沃，接着又于5日突破了苏第64集团军的防御，前到阿加涅罗沃地域，但之后遭到了苏军越来越顽的抵抗和反击，霍特只好放弃了独立攻占斯大林格勒的想法，于8月9日转守势。

8月5日，苏军最统帅决定将斯大林格勒方面军改组为东南、斯大林格勒两个方面军，由华西列夫斯基上将统一指挥。东南方面军由叶廖缅科上将指挥，编成内有第64、第57、第51集团军，以及坦克第1集团军、坦克第13军和空军第8集团军。斯大林格勒方面军仍由戈尔多夫中将指挥，编成内有第63、第62、第21集团军，以及坦克第4集团军、坦克第28军和空军第16集团军。

8月19日，保卢斯和霍特重新发起了攻。保卢斯第6集团军从斯大林格勒西北面的特列赫奥斯特罗夫卡亚向东南攻击，22日突破苏第62集团军在韦尔加奇和彼斯科瓦特卡地段的防线，渡顿河，占领了卡拉奇，23日推到斯大林格勒北郊的叶尔佐夫卡地域，前到伏尔加河，将苏第62集团军与斯大林格勒方面军主力分割开来；霍特第4装甲集团军从南面的阿加涅罗沃地区向北攻，突破了苏第64集团军的防御，29日至城南的加夫里洛夫卡地域，其前锋已前到京古塔车站。9月2日，保卢斯第6集团军右翼与霍特第4装甲集团军左翼在旧罗加奇克地区取得了联系。与此同时，德第4航空队动了大批飞机，将斯大林格勒炸成了一片火海。