朱可夫和華西列夫斯基奉命在現地詳細研究了準備反攻的所有條件後，回到最高統帥部，再一次討論了反攻計劃。斯大林隨即批準了這一計劃。反攻計劃由朱可夫和華西列夫斯基簽署，最高統帥斯大林簽字批準。
“不要暴露我們計劃的企圖，應該征詢各方麵軍司令員對他們以後行動的意見。”
10月1日朱可夫返回莫斯科，進一步擬定反攻計劃。
10月份，根據蘇軍最高統帥部的決定，有6個以上滿員Ｂ的師經伏爾加河調入斯大林格勒，因為原第62集團軍編製內，除後勤和司令部門外，實際上什麼部隊也沒有了。頓河方麵軍也得到了一些加強。蘇軍最高統帥部和總參謀部對新組建的西南方麵軍尤為關注。
在斯大林格勒市內和附近地區，最激烈的交戰正在繼續進行。希特勒要求其“Ｂ”集團軍群指揮官和第6集團軍司令保盧斯於最近期間拿下斯大林格勒。按德國國防軍參謀總長哈爾德的說法，“希特勒的決定與自古以來公認的戰略、戰術原則不再有共同之處。他的決定是一種狂暴的天性在一時衝動下的產物，這種天性不承認可能性是有限度的，而隻憑願望和夢想行事……”希特勒總是“對自己的力量病態地估計過高，對敵人力量有害地估計過低”，而且根本聽不得不同意見。有一次，有人把一場非常客觀的報告念給他聽。報告上說，斯大林於1942年在斯大林格勒以北、伏爾加河以西地區仍能集結100萬至120萬生力軍，在高加索的50萬人還不包括在內。這份報告證實了俄國為前線生產的坦克每月至少達1200輛。希特勒未等聽完，便擦著拳頭、嘴角掛著白沫，把念報告的人大罵了一頓，不許他今後再念這種“愚蠢的廢話”。用哈爾德的話說，“用不著有未卜先知的天才，也能預見到一旦斯大林把這150萬大軍用於斯大林格勒和頓河翼側，將會出現怎樣的局麵。”正是因為哈爾德十分清楚地向希特勒指出這一點，而招致被免除陸軍參謀總長這一職務的後果。
繼哈爾德擔任德陸軍參謀總長的是庫特·蔡茨勒將軍。陸軍參謀總長一職曾在德國陸軍中職務最高、權力最大，特別是在第一次世界大戰期間。現在庫特·蔡茨勒擔任這個職務時，卻比希特勒的一個聽差好不了多少。
調換一個參謀總長並不能改變德國陸軍的命運。這時兵分兩路進攻斯大林格勒和高加索的德軍，受到蘇軍的頑強抵抗，阻滯不前。10月份一個月中，斯大林格勒一直進行著激烈的巷戰。德軍逐屋戰鬥，雖獲得一些進展，但損失十分驚人。凡經曆過現代戰爭的人都知道，大城市中的斷垣殘壁，對頑強而持久的防守十分有利。蘇聯英勇無比的士兵充分利用這些障礙物，拚命爭奪每一寸焦土廢墟。盡管哈爾德及其繼任者對希特勒作過警告：德國進攻斯大林格勒的部隊已疲憊不堪，但是一意孤行的希特勒仍然硬要他們繼續前進。一批又一批新的師投入戰鬥，但轉眼間就在這人間地獄中化為齏粉。
進攻斯大林格勒本來隻是德軍達到目的的一個手段，但是現在卻成為目的本身了。當德國部隊已到達斯大林格勒城郊的南北兩麵的伏爾加河西岸，幾乎切斷了伏爾加河的交通時，這個目的實際上已經達到了。但現在對希特勒來說，能否占領斯大林格勒已成了一個關係到個人威信的問題。有一次，蔡茨勒終於鼓足勇氣，鬥膽向希特勒提了一個建議：由於沿頓河一帶漫長的北翼戰線情況危險，應將第7集團軍從斯大林格勒撤退到頓河彎曲部一帶。希特勒聽後勃然大怒，聲色俱厲地說道：
“德軍士兵到了哪裏，就要守到哪裏！”
盡管困難重重，損失慘重，第6集團軍司令保盧斯卻於10月25日打電報向希特勒報告：他估計最遲可於11月10日完全占領斯大林格勒。希特勒聽到這項保證興奮極了。翌日便下達命令：第6集團軍和正在斯大林格勒南麵作戰的第4裝甲集團軍應準備於斯大林攻陷以後，立即沿伏爾加河向南北兩麵繼續向前推進。
難道希特勒不知道德軍在頓河翼側戰線所受到的威脅嗎？不是的。德軍最高統帥部大事日記的記載表明，這種威脅曾引起希特勒忐忑不安。問題在於：他並沒有充分意識到這種威脅的嚴重性，結果沒有設法應付這種威脅。他深信局勢已在他掌握之中，於是，在10月的最後一天，他和最高統帥部人員及陸軍參謀總部撤出了在烏克蘭維尼察的大本營，回到臘斯登堡的“狼穴”。他確實相信。如果蘇聯果真會發動冬季攻勢的話，也隻能在中路和在北路戰線發動。那樣，他在東普魯士的大本營可以更好地進行指揮。
但是，他一回到“狼穴”，壞消息便接踵而至。
10月14日，德軍出動5個師，再次派出2000架次飛機，對蘇軍發起新的進攻，妄圖一舉結束斯大林格勒的戰鬥。但是，和先前一樣，德軍又遇到了蘇軍的頑強防禦。蘇軍第95師、第112師、第138師、坦克第48旅及近衛第13師、近衛第37師尤為勇猛善戰。日日夜夜，戰鬥不停地在街道上、建築物內、工廠內、伏爾加河岸上，到處進行著。蘇軍各部隊遭到重大傷亡，據守在斯大林格勒的許多不大的“島”上。