這種情況很像拿破侖於1812年博羅金諾之戰中說過的一句話：“就算我軍取得了輝煌的勝利，但法國已經沒有兵力去爭取日後的勝利了。”蘇聯有著廣闊的領土，惡劣的天氣，取之不盡的人力和物力，任何侵略者都會感到兵力不足。
頓河和伏爾加河之間有一片草原，那裏有很多幹河床和沙地，兩岸陡峭，嚴重地阻礙了德軍的進攻行動。在頓河與伏爾加河之間，蘇軍的抵抗依然異常頑強。德軍的裝甲部隊被迫繞過蘇軍的抵抗樞紐部，由後麵跟上來的步兵進行作戰。
德軍第14坦克軍占領了蘇軍的防禦陣地，在其第3摩托化師的戰區內，有座小山和一條幹河床還在蘇軍手中，那裏的蘇軍不斷向德軍發起逆襲。
小山上的蘇軍起初人數並不多，如果德軍知道，這座小山會在後來的幾個月給他們帶來那麼大損失的話，他們肯定會拚命把它攻下來。
當時，德軍無法把蘇軍從一些地形險要處擊退，或者無法突破蘇軍陣地，更沒有辦法將那些地方的蘇軍包圍。德軍一味猛衝，傷亡慘重。蘇軍在挖掘戰壕、修築工事方麵是非常在行的。蘇軍明白陣地應當選在哪裏。比如，蘇軍占領的那座小山，就能威脅德軍的後方。
蘇軍占領的幹河床在德軍第3師的後方。幹河床既窄又長，蘇軍牢牢地占領它。德軍多次想攻下那個河床，都失敗了。德軍還出動轟炸機去炸，用重炮去轟，還用裝甲部隊進攻它，但除了遭受更大的損失外，什麼進展都沒有。
蘇軍防守得很好。德軍估計蘇軍的兵力約有400人左右。在正常情況下，隻要包圍兩個星期這幾百名蘇軍就會投降。對這幾百名蘇軍進行物資補給幾乎是不可能的，因為德軍在白天享有製空權。除非在夜晚，蘇軍飛機才能給被圍蘇軍進行空投。所幸的是，蘇軍不需要太多的補給品，他們的需求十分有限。
那個河床成了德軍的眼中釘，德軍無法坐等蘇軍餓死。在德軍的參謀們用盡辦法都不管用時，他們想到讓那些前線指揮官來想想辦法。他們召來一些尉官。3天後，這些尉官報告說，他們建議把河床分割成若幹塊，並用坦克和反坦克炮向那些蘇軍的洞穴開炮，再出動突擊隊，用煙把洞裏的蘇軍熏死。
德軍按計劃執行，向洞裏扔進手榴彈和炸藥包。這一招奏效了。後來，當德軍清點俘虜時，發現有1000人，遠比他們所估計的400人多。更讓德軍感到震驚的是，這些蘇軍僅以野草和樹葉充饑，喝的是地上挖出深坑後出現的河水，而他們頑強地戰鬥了4個星期。
在斯大林格勒城裏，德軍繼續向前進攻，逐街、逐巷、逐屋地戰鬥。德軍遭受了重大損失，各部隊均大量減員。
斯大林格勒市從北向南延伸，長達30多公裏。險峻的河岸為蘇軍提供了優越的防守條件，他們建立了許多抵抗據點。許多建築物對蘇軍的防禦有很大的價值，德軍為了殲滅躲在這些陣地裏的蘇軍，付出了慘重的代價。希特勒曾把5個工兵營空運到斯大林格勒，隻過了幾天，工兵營就沒剩幾個人了。
從戰略上看，德軍打不起消耗戰，但希特勒認為是否能消滅該城的抵抗力量，這是牽涉到政治威望的事情。在希特勒的強硬政策下，德軍的大量精銳部隊在巷戰中被消耗掉了。
德軍第14坦克軍在該城北段占領了一些陣地。那裏的地形平坦開闊，其北翼是第3師的河床陣地。蘇軍一直居高臨下攻擊著德軍。德軍第3師在河床陣地作戰兩個月，多次遇險。德軍第3師的陣地隻有一個優點，就是沒有一位德軍長官敢來這裏視察他們。
8月24日淩晨，斯大林向斯大林格勒的蘇軍下達指示：“千萬不能驚慌失措，千萬不要害怕！我們擁有足夠的人力、物力和時間對付德軍。請用兩個方麵軍的航空兵猛烈轟炸突破的德軍。用裝甲列車沿著斯大林格勒環城鐵路作戰。施放濃煙熏死德軍。不僅要在白天與德軍戰鬥，而且要在夜裏作戰。要多利用炮兵和火箭炮部隊……”
斯大林格勒方麵軍組織了軍政大學的學員、防空兵和海軍陸戰隊等部隊，投入巷戰；動員裝甲部隊和機械化部隊訓練中心的戰士、民兵和工人營，將拖拉機廠的德軍擊退了3公裏。斯大林格勒方麵軍還組織了強大的突擊隊，向伏爾加河岸的德軍發動反攻。
在城市的南部，局勢十分危急。約有250輛德軍坦克在通向紅軍城的接近地衝鋒。德軍坦克第14、第24師和摩托化第29師從南麵推進到索良卡林，但無法繼續前進。蘇軍第422、第244師和第15師的反攻，有力地阻止了霍特第4坦克集團軍的攻勢。蘇軍炮兵的表現十分出色，他們擊毀了60輛德軍坦克。
德軍向蘇軍第15師的炮兵第43團一個排的陣地發動了猛烈的空襲後，搭載著機槍手的約20輛坦克進攻該陣地。蘇軍讓德軍坦克推進到能用大炮平射時，才紛紛開炮，一下子就擊毀了幾輛坦克。其餘的坦克倉惶逃竄了。很快，蘇軍炮兵陣地上空出現了大量德機，德軍坦克再次進攻。很多蘇軍炮兵戰士被炸死了。
敵軍坦克開始從兩翼圍攻這個排的陣地，隻剩排長赫瓦斯坦采夫一個人了。他拿起一支反坦克槍，朝坦克開火，擊毀這輛坦克後，他又擊毀了一輛坦克。其他的坦克衝上來，赫瓦斯坦采夫用手榴彈攻擊了最近的坦克，但坦克沒有受損。他連忙躲進戰壕裏，德軍坦克在戰壕上反複輾壓。當坦克離開時，赫瓦斯坦采夫又爬出戰壕，向坦克投彈。最後，德軍步兵用衝鋒槍把他打死了。