浴血奮戰奪取斯大林格勒勝利
“閃電戰”美夢的破滅，使德軍無力在蘇德戰場上發動全麵進攻，希特勒被迫采取重點進攻的戰略，他把眼光盯上了斯大林格勒。
希特勒的如意算盤是先奪取斯大林格勒，占據這個重要戰略要地和戰略物資基地，然後由此北進莫斯科，對莫斯科形成夾擊之勢。
德軍在蘇德戰場的南部部署了150萬以上的兵力，其中“南方”集團軍群共97個師，90萬人，分為A、B兩個集團軍群。動用了1200輛坦克和強擊火炮，1640架戰鬥機，於1942年6月28日發動了對斯大林格勒總攻。
為減輕斯大林格勒方麵的壓力，9月3日早晨，經過炮火準備，蘇聯第一集團發起了反攻，但是隻前進了幾千米就受到德軍的有力阻擊而被迫停了下來。
9月5日拂曉以前，如同朱可夫所估計的那樣，斯大林格勒附近並沒有發生特殊事件。按預先計劃，9月5日早晨，蘇軍炮兵和航空兵開始火力準備，隨之發起了攻擊。但德軍的阻擊仍很頑強，經過一天的交戰，蘇軍進展甚微。
由於蘇軍這次大規模的反擊，迫使德軍把大坦克、炮兵和摩托化部隊從斯大林格勒附近向北調動，從而延緩了攻擊斯大林格勒的速度。
德軍用在斯大林格勒方向的兵力有50個多個師，其中用來直接攻擊市區的有12個師，共17萬人，擁有500輛坦克、1700門大炮和迫擊炮。
蘇軍斯大林格勒方麵軍和東南方麵軍雖然合起來有120個師，但是人員編製嚴重缺額，許多師隻有編製人數的20%至25%，有的隻有800人。實際上負責防守市區和西南一帶的主力第六十二和第六十四集團軍總共隻有90000人、1000門大炮和迫擊炮、120輛坦克。在市區爭奪戰中，德軍的兵力和武器上是占優勢的。
9月13日至15日的3天，對交戰雙方來說，都是十分艱難的日子。爭奪市區的激戰達到白熱化的程度，全市的街道和廣場變成了激烈的戰場，有些重要據點被反複地爭奪，第一火車站的爭奪戰持續了一周之久，曾13次易手。
德軍不顧一切，一步步向市中心逼近。蘇軍似乎有些支持不住了，兵力每時每刻都在減少。但是蘇軍在斯大林格勒人民群眾的支援和配合下，戰鬥意誌無比堅強，隻要德軍一向前推進，就以頑強的阻擊讓他們付出沉重的代價。
在這場殊死的戰鬥中，值得一提的是蘇軍戰士為保衛祖國的每一寸土地，表現出的那種視死如歸的英雄主義精神。蘇軍的頑強使得德軍精疲力竭，一籌莫展。
戰前，德軍十分蔑視蘇軍在斯大林格勒的力量，但受到意想不到的痛擊之後，他們就逐漸感到恐懼和悲觀。
經過連續13天的戰鬥，德軍在9月25日占領了市南和市中心的部分地區，並且前進到伏爾加河河南，幾乎每一個渡口都被蘇軍強大的火力控製著，斯大林格勒變成了一個大戰場，曆史上規模最大的巷戰在這裏展開了。
朱可夫命令紅軍戰士在任何情況下都要堅守城市，每一幢房屋，隻要有蘇聯軍人，哪怕隻剩下一個人，也要成為敵人攻不破的堡壘。
為了適應戰爭形勢，朱可夫下令在部隊中組織新戰鬥單位，即突擊小組。
盡管炮火連天、彈片橫飛，被炸毀的工廠卻成了蘇聯人的抵抗中心。朱可夫在紛亂複雜的戰爭形勢中，再次顯示了他驚人的預見性。
他分析後認為：盡管敵人暫時處於進攻之勢，但蘇聯紅軍的頑強設防使他們很難完成既定目標，而隨著時間的拖延，敵人的補給將越來越困難，惡劣寒冷的天氣也將給他們造成極大的困難。
德軍攻打斯大林格勒市區的戰鬥從9月13日開始，至11月18日結束，曆時兩個月。
朱可夫製訂了“天王星”反攻計劃：蘇軍從斯大林格勒西北部和南北兩線向中心反攻，合圍在那裏的德軍第六集團軍和第四集團軍。