從蘇聯人的角度看，蘇軍的處境是危險的。德軍在布良斯克方麵軍與西南方麵軍之間插入一道寬320公裏的突破口。南方麵軍與西南方麵軍失去了一切聯係。
西南方麵軍司令部撤到頓河大灣部的卡拉奇，與外部的聯係隔絕了，同時失去了與方麵軍部隊的聯係。蘇軍統帥部想把西南方麵軍的部隊劃給南方麵軍指揮，但由於失去聯係而放棄。
布良斯克方麵軍司令戈利科夫親赴最危險的沃羅涅什前線指揮，副司令員奇比索夫成為代司令。
1942年夏季，斯大林又把華西列夫斯基調到奇比索夫指揮布良斯克方麵軍。這時，布良斯克方麵軍下轄第3集團軍、第13集團軍、第5坦克集團軍、第48集團軍和2個坦克軍、1個騎兵軍。
華西列夫斯基知道，布良斯克方麵軍擁有1000輛坦克，其中800輛是T-34型或者KV型坦克。這些先進的坦克具有壓倒性優勢，它們能夠打垮魏克斯與霍特向沃羅涅日的進攻。但由於蘇軍裝甲部隊的素質較低，布良斯克方麵軍未能擊潰德軍。
在如此危急的時刻，為了保衛斯大林格勒，蘇軍於7月在西南方麵軍的基礎上組建了斯大林格勒方麵軍，鐵木辛哥任司令（7月23日由戈爾多夫中將接替），赫魯曉夫任政委。
斯大林格勒方麵軍下轄第62、第63、第64、第21、第28、第38、第57集團軍，第13、第22、第23坦克軍，空軍第8集團軍、海軍伏爾加河區艦隊。
斯大林格勒方麵軍負責堅守巴甫洛夫斯克-庫爾莫亞爾斯卡亞一線，長約530公裏、縱深約120公裏。蘇軍在頓河及伏爾加河之間，建立了縱深60公裏的4道城市防線：外層圍廓、中層圍廓、內層圍廓、市區圍廓。
不久，蘇軍重新組建了東南方麵軍，由葉廖緬科出任司令，統轄第51、第57、第64集團軍，第1近衛集團軍和空軍第8集團軍。
斯大林高度重視斯大林格勒會戰，投入了巨大的兵力，並多次派朱可夫親臨斯大林格勒指揮會戰。
1918年夏季，在英法日美等國家的幫助下，伏爾加河中遊、西伯利亞、北高加索、頓河一帶的白軍勢力不斷臌脹。此時，斯大林出任布爾什維克黨中央政治局委員、國防委員會副主席。斯大林在保衛蘇維埃政權的戰爭中，發揮了重要的作用。
這年6月初，斯大林與年輕貌美的納捷施達·阿利盧耶娃結婚，納捷施達比斯大林小22歲，她原本是列寧的秘書之一。新婚後，斯大林赴察裏津（斯大林格勒）出任糧務總監，並兼任南方戰場總指揮。
察裏津地處伏爾加河下遊，是蘇聯南方的工業重鎮和交通樞紐。隻有經過察裏津，伏爾加河下遊和北高加索的糧食才能運抵莫斯科，察裏津是白軍進攻的主要目標。
蘇維埃政權必須保衛戰略要地察裏津，因為內地出現了糧荒。斯大林來到察裏津後，立即將大批貪汙和辦事不力的官員革職，解散敵對的“革命委員會”。接著，斯大林調整了與農民的糧食交換政策，打擊了富農的投機行為，並給蘇維埃共和國運去了大批急需的糧食。
斯大林改革了一盤散沙的軍事指揮部，又從烏克蘭調來伏羅希洛夫的部隊，重新改編為第10集團軍。斯大林還把薩裏斯克草原的遊擊隊改編為騎兵部隊，斯大林委任身經百戰的布瓊尼擔任騎兵部隊司令。不久，白軍向察裏津發動了大規模攻勢，白軍將領宣布一旦攻下察裏津後放假三天，允許士兵們大肆搶劫。
8月11日，斯大林組織共產黨員、蘇軍官兵和工人奮勇抵抗，保衛察裏津。在那些戰鬥的日子裏，斯大林經常徹夜地指揮著戰鬥，並隨時向列寧彙報戰況，以卓越的軍事才能粉碎了白軍的一次次進攻。12月底，白軍哥薩克軍隊撤退。
就在前線軍民慶賀勝利時，斯大林秘密離開了察裏津。此時，烏克蘭地區危在旦夕，斯大林奉命赴烏克蘭地區指揮作戰。斯大林用了一個多月的時間，指揮紅軍將皮特柳爾白軍和德軍趕出烏克蘭，收複白俄羅斯和波羅的海沿岸的廣大地區。