Сталин с неохотой разрешил отступление от Донца и Дона, но на Волге он приказал бороться до последнего солдата. Здесь он хотел выиграть время, чтобы собрать и подтянуть резервы, а также построить оборонительные рубежи на северных подступах к городу вдоль выгодной линии господствующих высот, протянувшихся к югу от Сталинграда до калмыцкой степи.
Сталинград и Волга представляли собой для немецкого командования самые восточные точки на линии, где немецкое командование планировало завершить войну. По замыслам Гитлера, здесь должна была подойти к победной черте операция «Барбаросса».
Утром 23 августа 1942 г. головные части 16-й танковой дивизии генерала Хубе пошли на приступ окраин Сталинграда, а к вечеру первый немецкий танк вышел на высокий западный берег Волги около пригорода Сталинграда — у Рынка. Немцы с удивлением смотрели на великую реку: еще сутки назад они были на Дону, и вот Волга. Как и другие командиры, капитан Лорингофен, стоя на башне танка, разглядывал в бинокль Волгу. С более высокого западного берега вид был необычайно живописный. «Мы смотрели на простиравшуюся за Волгой степь, — писал он в дневнике. — Отсюда лежал прямой путь в Азию, и я был потрясен». Пилоты эскадрильи «Удет», совершая облет Волги севернее Сталинграда, увидели внизу немецкие танки и, как писал в дневнике один из летчиков Курт Эбенер, «нас охватило невыразимое чувство радости за своих боевых товарищей на земле». Совершив над колонной несколько фигур пилотажа, летчики вернулись на базу.
До 30 августа 16-я танковая дивизия находилась в круговой обороне, со всех сторон отражая атаки советских войск. 51-й корпус генерала артиллерии фон Зейдлиц-Курцбаха в конце августа пробился к 16-й дивизии и начал фронтальные атаки на позиции советской 62-й армии. Первой целью стал Гумрак, аэропорт Сталинграда. Советские войска сдерживали атаки немецкой пехоты до 2 сентября, а потом сдали внутренний и последний рубеж обороны Сталинграда. Причиной поспешного отступления советских войск было то, что 4-я танковая армия Гота, снятая Гитлером с Кавказского фронта, 29 августа ударила во фланг советской 64-й армии. Возникла угроза окружения двух советских армии, оборонявших Сталинград — 62-й и 64-й. При такой угрозе Еременко приказал Чуйкову отвести армию с заранее приготовленных позиций. Он сознательно пожертвовал опорными пунктами, проволочными заграждениями и окопами ради спасения дивизий обеих армий. Когда немецкая пехота 3 сентября соединилась с танками Гота и крышка котла захлопнулась, в ней никого уже не было. В этих условиях немецкое командование приказало Паулюсу и Готу как можно быстрее взять город. Последние верили, что это вполне возможно и выполнимо. Даже опытные советские командиры (например, генерал А.И. Лопатин, отстраненный командующий 62-й армий) считали, что удержать Сталинград будет невозможно.
В сентябре 1942 г., когда операции на основных направлениях (на Кавказе и Тереке) застопорились, в Ставку фюрера пришли обнадеживающие новости со Сталинградского фронта. 10 сентября 62-я армия Чуйкова с боями отошла в город. Когда 29-я моторизованная дивизия немцев прорвалась к Волге, войска 62-й армии оказались отрезанными от 64-й советской армии, державшей оборону южнее Сталинграда. 13 сентября из 6-й армии пришло донесение, что нижнесаксонская 71-я пехотная дивизия генерал-лейтенанта фон Хортмана из 52-го корпуса генерала фон Зейдлиц-Курцбаха штурмом овладела господствующими высотами в центре города, преодолев эшелонированную оборону на подступах к городу. Такой впечатляющий успех вернул надежду немцам, что Волго-Донскую операцию удастся победоносно завершить до наступления зимы. За месяц до прорыва 71-й немецкой дивизии в Сталинград, 16-я и 24-я немецкие танковые дивизии окружили под Калачом девять советских стрелковых дивизий, две моторизованные и семь танковых бригад. Это было первое удачное для немцев окружение с начала лета 1942 г., когда они окружили крупную советскую группировку под Харьковом, но и последнее в операции «Барбаросса». В боях под Калачом (в 65 км от Волги) солдаты и офицеры 6-й армии Паулюса вновь продемонстрировали свое бесспорное преимущество в ведении мобильных операций над численно значительно превосходящим их противником. Вновь стало очевидно, что при условии достаточного тылового обеспечения и при таком соотношении численности живой силы и техники немецкие войска были в состоянии преодолевать сопротивление.
Наступление немцев на Сталинград было затруднено тем, что город стоял на правом берегу Волги, которая довольно широка в этом месте и, следовательно, трудна для форсирования. Город нельзя было полностью окружить, не форсировав реку. Джон Фуллер указывал, что перед немцами прежде всего стояла проблема закрепиться на левом берегу Волги. Тогда сравнительно небольшая армия могла остановить все движение по реке и блокадой вынудить защитников Сталинграда к сдаче. Но немцы даже не пытались переправиться через Волгу, сделав ставку на прямой удар по городу. Высокое плато, на котором был построен город, разделяло семь замусоренных оврагов, которые ограничивали мобильность военных частей. Сталин запретил эвакуировать станки и минировать заводы в Сталинграде: действия, которые можно было принять за негласное решение сдать Сталинград. Город было приказано защищать до последнего. Танки прямо с конвейера Тракторного завода шли в бой. Они не оснащались прицелом и могли вести стрельбу только в упор, причем заряжающий следил за положением ствола, в то время как стрелок поворачивал башню.
С середины сентября, в течение целого месяца, атака следовала за атакой. Город — не крепость, но до тех пор, пока гарнизон стойко держится и его линии снабжения действуют, превратить город в груду развалин — это значит создать препятствие, которое во много раз сильнее любой крепости. Генерал Ганс Дерр, воевавший в Сталинграде, так изображал характер войны в городе: «Начавшийся в середине сентября период боев за Сталинградский промышленный район можно назвать позиционной или «крепостной» войной. Время для проведения крупных операций окончательно миновало. Из просторов степей война перешла на изрезанные оврагами приволжские высоты с перелесками и балками, в фабричный район Сталинграда, расположенный на неровной, изрытой, пересеченной местности, застроенной зданиями из железа, бетона, камня. Километр как мера длины был заменен метром. За каждый дом, цех, водонапорную башню, железнодорожную насыпь, стену, подвал и, наконец, за каждую кучу развалин велась ожесточенная борьба… Расстояние между нашими войсками и противником было предельно малым. Несмотря на массированные действия авиации и артиллерии, выйти за рамки ближнего боя было невозможно…» Немецкие солдаты и офицеры, подразделения которых были расположены в степи под Сталинградом, были прекрасно осведомлены о характере боев и жадно ловили каждое сообщение о происходящем в городе.
14 сентября положение армии Чуйкова в городе стало критическим: в резерве у него была только одна танковая бригада из девятнадцати танков Т-34. В этот день на помощь защитникам порта с левого берега была переброшена дивизия Родимцева. Ночью 14 сентября весь фронт защитников города трещал по швам: дивизию Александра Ильича Родимцева пришлось посылать в бой по одному батальону. В результате они оказались рассредоточены по обширному участку, многие вскоре были отрезаны и утром увидели вокруг себя незнакомую местность — пустыню, полную дыма и развалин. Но для этих солдат был характерен упорный отказ от сдачи, их решимость и привела в итоге немецкое наступление в расстройство. 15 сентября одна из ключевых позиций обороны города — Мамаев курган — был взят немцами, но 16 сентября его отбили обратно. Кровопролитные бои продолжались и на Мамаевом кургане, и в районе железнодорожного вокзала. 17 сентября Чуйков преодолел еще один кризис с помощью переброшенных с другого берега бригады морской пехоты и танковой бригады. В конце сентября по приказу Чуйкова участились беспокоящие ночные атаки советских войск. Особенно германские пехотинцы опасались стрелков из 28-й сибирской дивизии полковника Н.Ф. Батюка. В ее состав входили охотники-таежники. «Теперь я знаю, что такое ужас, — писал домой немецкий солдат. — Заслышав малейший шорох, я вскидываю автомат и стреляю, пока он не раскалится». Таким образом, немцы только за сентябрь израсходовали более 25 миллионов патронов. Советская авиация (в ней воевали и женщины — хорошо известен женский авиационный полк под командованием Марины Расковой), днем избегавшая «мессершмиттов», ночью наносила по немецким позициям жестокие удары. Все это оказывало сильное моральное давление на немецкую армию.
