城北和市中心的地盤仍在德軍手中。大批德軍步兵和坦克正在維什涅瓦亞山穀、紅十月鎮的公墓一帶以及多爾吉衝溝和克魯多衝溝集結，拖拉機廠和”街壘“工廠處於強大攻擊的威脅之下。同時，集團軍的右翼奧爾洛夫卡地域也處於德軍的攻擊威脅中。
9月29日，德軍集中了大批兵力，在航空兵的支援下，對第62集團軍的右翼奧爾洛夫卡地區展開了進攻。顯然，德軍決心消滅在奧爾洛夫卡突出部防禦的蘇軍。因為這個突出部直接威脅著在戈羅季謝地區集結的德軍集團。如果蘇軍從北麵進攻，衝過來與奧爾洛夫卡突出部的部隊會師，那麼，前出到伏爾加河邊的德軍有一大部分就會被截斷，而德軍主要集團的左翼就會被包抄，保盧斯預見到了這種危險，於是他組織了德坦克第16師和步兵第389師以及”什塔赫爾“突擊集群向奧爾洛夫卡突出部發起進攻。
戰鬥很快變得激烈起來，雙方為爭奪這塊具有重要意義的地區展開了頑強的搏鬥。德軍進攻前，使用航空兵火力和炮火進行了轟炸，在奧爾洛夫卡地區設防的蘇步兵第315師和摩托化步兵第115旅傷亡很大，但他們仍然堅守著陣地，德軍從東北和西麵兩個方向發起不間斷的衝擊，一次次都被頑強抵抗的紅軍戰士擊退。後來，德軍突破了防禦部隊的戰線。推進至鐵路線，並以鉗形攻勢很快就要在奧爾洛夫卡以東會合。蘇軍在被包圍的威脅下，不得不退卻。
10月2日，德軍占領了奧爾洛夫卡，來不及撤退的部分防禦部隊在這個地區西北被包圍。被圍的紅軍戰士從10月2日至7日與敵人的優勢兵力拚死血戰，直至彈盡糧絕。7日夜，他們殺開一條血路衝出包圍圈，撤到拖拉機廠北部，但幸存下來的僅有220人。
30日夜，由C·C·古裏耶夫少將指揮的近衛步兵第39師渡河來到右岸，加入了守衛城市的行列。這個師的各團隻補充了一半，有些連僅有40-50人。但是卻有極強的戰鬥力。該師一到就接到命令，立即作為第二梯隊部署在斯梅霍特沃羅夫少將指揮的步兵第193師後麵。因為在10月1日、德軍楔入了步兵第193師的戰鬥隊形，並嚴重地威脅著”紅十月“工廠。古裏耶夫少將立即帶領部隊在哈薩克街至班內溝正麵，”紅十月“工廠以西展開，在”紅十月“工廠的各個車間裏構築工事，建成火力支撐點，直接在工廠車間裏進行防禦。
10月2日，古爾季耶夫上校指揮的步兵第308師的2個團渡河到達右岸，向”街壘“工人新村區域的敵人發動了攻擊。攻擊部隊突破了德軍在工人新村區域的抵抗，為爭奪每所房子，每座建築物展開了激烈戰鬥。日終之前，該師肅清了”街壘“工人新村絕大部分地區的法西斯分子。德軍趕快調來部隊進行反撲，阻止了該師繼續發展進攻。
獨立步兵第42旅整編後回到右岸，也參加了這次反擊，後來，該旅編入步兵第308師。
當天，斯梅霍特沃羅夫少將指揮的步兵第193師與猖狂進攻的德步兵和坦克進行了力量懸殊的戰鬥。激戰發展到白刃格鬥。侵略者在付出了很大代價之後，才在日終前前出到柴可夫斯基大街和比布列伊斯基大街。
同一天，在巴秋科和羅季姆采夫師的接合部，法西斯分子采取了出人意料的鬥爭方式。一個營的德軍士兵，換上紅軍軍裝，衝過蘇軍的戰鬥隊形，撲向克魯多衝溝，並迅速向伏爾加河推進。可是，敵人狡詐的手段並沒有得逞，這幫惡棍被巴秋克的幾個預備連徹底消滅了。
德軍繼續調集部隊，準備對斯大林格勒拖拉機廠、”街壘“工廠和”紅十月“工廠實施猛烈突擊。還在9月29日下午，德軍幾百架飛機轟炸了拖拉機廠，廠區頓時成了一片火海，10月3日，德國法西斯兵團竭盡全力，企圖突入拖拉機廠。但每一次進攻都遭到了斯大林格勒保衛者的迎頭痛擊。由戈羅霍夫上校率領的北方集群在工廠北麵和西北麵設防固守，兵力損失嚴重的步兵第112師負責防守工廠的西接近地。他們頑強地阻擊著敵人的猛烈攻擊。
在”街壘“工廠和矽酸鹽廠地區，步兵第308師抗擊著敵人越來越瘋狂的強攻，並堅持了18個小時，到10月3日晚，德軍從兩翼包抄過來，該師被迫撤到下烏金斯卡亞街以南的鐵路線，而左翼退到了文尼察街。
10月3日整個一天，步兵第193師在”紅十月“工人新村地區作戰，與敵人爭奪公共澡堂和工人食堂。公共澡堂曾易手數次，但最終仍在紅軍戰士手中。步兵第193師各團剩下的戰士平均隻有150-200人。近衛步兵第39師同樣在抗擊著敵人向”紅十月“工廠實施的進攻，多次擊退了德國鬼子。