在馬耶夫崗的第62集團軍指揮所，9月13日一天都處在德軍的猛烈炮擊之中。有幾處掩蔽部被炸壞，集團軍司令部的人員也受到傷亡。通訊聯絡頻頻中斷，無法保證對部隊的指揮。崔可夫中將決定轉移指揮所，集團軍的觀察所仍在這裏。當夜，集團軍指揮所轉移到察裏察河穀，這裏不久前還是兩個方麵軍的指揮所。新的指揮所仍處在德軍強大的火力殺傷距離之內，但比原來的指揮所要好些。
在敵人連續不斷進行攻擊的情況下，東南方麵軍司令給第62和第64集團軍下達了把敵人從楔入的地段趕出去的命令。崔可夫中將22時30分下達命令，要求第62集團軍各部隊於9月11日淩晨轉入反攻，恢複原來的態勢。
9月14日3時30分，在炮火準備後，第62集團軍轉入了反衝擊。但因為兵力單薄，沒有經局麵帶來變化。德軍又投入大量的兵力，迫使反衝擊的蘇軍部隊退卻。到中午12時，德軍又開始了進攻，法西斯匪徒出動大量坦克和步兵對第62集團軍的戰鬥隊形實施衝擊，一場惡戰又展開了。
9月14日，作為保衛戰中最關鍵的日子之一，載入了斯大林格勒大會戰的英雄史冊。
德軍向城市投入了好幾個師、數百輛坦克和數百架飛機，集中了1000多門大炮的火力。法西斯匪徒不顧損失，瘋狂地往前闖。乘著汽車和坦克的步兵縱隊潮水般地湧進了斯大林格勒的大街小巷。馬馬耶夫崗、察裏察河岸、大型糧倉地區、斯大林格勒2號車站和專家樓一帶，到處都是激烈的戰鬥。德軍下了很大的賭注，要在整個進攻正麵向伏爾加河推進，並把守城蘇軍趕下河去。
通過激烈的戰鬥，德軍付出了巨大代價，占領了斯大林格勒的製高點102.0高地——馬馬耶夫崗、斯大林格勒1號車站和專家大樓。戰鬥已經在距集團軍指揮所800米構地方進行著。危險出現了，德軍已衝向中央渡口，這樣將完全切斷第62集團軍與外麵部隊的聯係，第62集團軍將會喪失彈藥保障和援軍的加強。
為保住渡口，崔可夫中將命令從集團軍僅有的預備隊——一個有19輛坦克的重型坦克旅裏抽出一個營加強渡口的防禦力量。這個營共有9輛坦克。集團軍參謀長克雷洛夫少將從司令部的人員和警戒連裏抽調人員編成兩個組：第一組由作戰處長紮利久克上校指揮，配以6輛坦克，去封鎖從車站到碼頭的所有街道；第二組由魏因魯布中校指揮，隨另外3輛坦克一起，前往專家樓，消滅用機槍掃射伏爾加河和碼頭的敵人。兩個組立即出發，經過頑強奮戰，擊退了衝向中央渡口的敵人。
這時，蘇方麵軍派來的增援部隊，榮獲列寧勳章的近衛步兵第13師從卡梅申地區急行軍趕來，正在伏爾加河渡口左岸克拉斯諾斯洛博達地區集結。該師被編入笫62集團軍。
在敵人用機槍和大炮控製著伏爾加河的渡口時，軍隊攜帶技術裝備在白天過河是非常冒險的。因此，崔可夫中將命令近衛步兵第13師在9月14日夜間渡河，務必於15日3時前進入斯大林格勒城。而該師師長及參謀人員帶上戰鬥實力表，必須在14日14時前到集團軍司令部受領戰鬥任務。
近衛步兵第13師師長羅季姆采夫少將忠實地執行了命令。當天下午2點，蘇聯英雄羅季姆采夫少將渾身泥土，出現在崔可夫中將麵前。從伏爾加河到察裏察河穀的這段路上，他為了躲避敵機轟炸，不得不多次跳進彈坑，躲藏在瓦礫場裏。
羅季姆采夫少將報告說，他的師人員配備齊全，約有1萬人。但武器、彈藥配備較差，有1000多人沒有步槍。方麵軍副司令戈利科夫中將已經受命不遲於9月14日晚把近衛師缺額的武器弄好，但能否準時運到仍不能擔保。崔可夫中將立即命令在伏爾加河左岸的集團軍後勤副司令洛博夫將軍，動員所有人員，搜集各後勤部隊的武器，送交近衛師戰士們使用。
克雷洛夫立即向羅季姆采夫少將介紹了集團軍前線的形勢。接著，崔可夫中將向他下達了戰鬥任務：
1.9月14日夜，務必將近衛步兵第13師送到伏爾加河右岸。
2.除反坦克炮外，師屬炮兵全部占領伏爾加河左岸的發射陣地，掩護步兵行動。反坦克炮、迫擊炮隨步兵部隊運進城裏。
3.全師馬上投入戰鬥，其中兩個步兵團肅清市中心、專家大樓和車站一帶的法西斯匪徒，一個團攻占並守住馬馬耶夫崗。拿出一個步兵營留在集團軍指揮所作為預備隊。
4.師防禦地段的分界線是：右側是馬馬耶夫崗、鐵路回線，左側是察裏察河。
崔可夫中將建議羅季姆采夫把指揮所設在伏爾加岸邊，靠近碼頭的地方。那裏有掩蔽所和現成的通訊聯絡係統。
談話結束時，崔可夫中將問羅季姆采夫少將有什麼想法？這位少將回答說：“我是共產黨員，我不準備離開這裏，也絕不離開這個地方。”
9月14日就要過去了，但剩下的幾個小時裏，一直充滿著激烈戰鬥。德軍在第62和第64集團軍的接合部突破了防禦，占領了庫波羅斯諾耶和修理廠。戰鬥已在市區的大街上和廣場展開。在早晨執行反衝擊任務的混編團的許多指揮員都犧牲了，部隊已經處於無人指揮狀態。集團軍最後的一支預備隊也已經投入了戰鬥。形勢每小時都在惡化。
黃昏時分，坦克旅旅長向崔可夫報告，他惟一的一輛坦克已被打壞了，現停在車站附近的鐵路道口上。
坦克雖然被打壞，但是還可以用來射擊。此外，坦克旅還有近百名坦克手，他們都有衝鋒槍和手槍。崔可夫下令說，“到坦克那裏去，集合所有兵力，守著道口。直到近衛第13師的部隊通過為止。”
旅長轉身跑去執行命令，他光榮地完成了這個任務。
黃昏降臨，戰鬥漸漸地平息下來。近衛第13師就要開始渡河了，而德軍已在密集地湧向馬馬耶夫崗。逼近橫貫城市通往中央車站的鐵路線。
夜間，近衛步兵第13師開始渡河，集團軍司令部的參謀人員在中心碼頭附近迎接部隊，並立即帶領他們通過被摧毀的街道，奔向戰鬥崗位。
渡河是在非常困難的條件下進行的，茫茫夜色中，烈火熊熊的城市在炸彈的爆炸聲中顫動著。在衝天大火的照映下，渡口上的一切都顯得清清楚楚。由近衛步兵第42團1營組成的先遣支隊首先渡河，就要靠近右岸的碼頭時，敵人發現了他們，立刻開始了猛烈射擊。營長定下決心，帶領先遣支隊冒著敵人的炮火登岸。戰士們沒等快艇靠岸，就紛紛跳入水中，涉過淺水，登岸投入戰鬥。經過激戰，先遣支隊將敵人趕出了沿岸一帶，並在中央渡口以北占領了一個不大的登陸場。當夜，近衛第34團、第42團和第39團的一個營渡過了伏爾加河。天色漸亮和敵機的出現，使後來的渡河行動受到阻礙。在先遣支隊的掩護下，近衛步兵第13師又在15日晚上全部渡過伏爾加河，進入了斯大林格勒市區。
9月15日淩晨，德軍又發起了猛烈進攻。飛機在城市裏猛轟濫炸，然後又在蘇軍戰鬥隊形上空盤旋、俯衝。戰鬥一開始就顯得十分艱苦。剛在夜間渡過河的羅季姆采夫少將的生力軍，還沒有來得及認清形勢和站穩腳跟，就遭到德軍優勢兵力的攻擊。
車站附近和米寧郊區的戰鬥異常激烈，一天之內，車站四次易手，深夜，又被蘇軍奪回手中。羅季姆采夫師第34團，在重型坦克掩護下，進攻專家樓，但未奏效。其他幾個分隊遭受嚴重損失，被迫撤退。
9月15日傍晚，很難說馬馬耶夫崗在誰手裏。但是，占領這個高地有著非常重要的意義。在馬馬耶夫崗高地上，可以俯視整個斯大林格勒市和伏爾加河，控製住這裏將能控製整個城市和伏爾加河。因此，崔可夫中將堅決命令，近衛步兵第13師第39團在夜裏必須渡過河，並向馬馬耶夫崗推進，爭取在拂曉前占領那裏的防線，並不惜任何代價守住山崗上的製高點。
9月16日拂曉，渡過河的近衛步兵第39團在葉林上校的指揮下和第112師416混成步兵團一起，向馬馬耶夫崗發起猛烈攻擊。一次次衝鋒都被打退下來。紅軍戰士不怕犧牲，勇敢地繼續衝鋒，終於衝進塹壕，全殲了防禦的法西斯匪徒，占領了馬馬耶夫崗。但是，沒等戰士們把火器拖上來，空中就出現了敵機，炸彈似乎要把一切有生命的東西統統送進地獄。幸運的是，德軍飛機怕炸著自己人，炸彈都投到了旁邊。飛機轟炸過後，德軍坦克和步兵開始向高地發起反擊。紅軍戰士英勇地進行防禦，整整打了一天，到16日傍晚，蘇軍終於打退敵人的多次反攻，接著著手設防固守。
德軍也很清楚馬馬耶夫崗的重要地位。因此，雙方在此進行了殊死的戰鬥。一方被擊潰，立即組織兵力去攻擊占領，占領之後，就開始頑強防守。成噸重的炸彈，整天不停地落在這個高地上，把整個地麵炸翻了過來。同時，用刺刀、手榴彈的白刃戰，無時不在這裏進行。這場爭奪戰一直持續到1943年1月，雙方不止一個師在這裏經受了以殘酷和頑強程度來說都是曆史上絕無僅有的惡戰。
其他地方的戰鬥也同樣激烈，爭奪專家樓的戰鬥一直打個不停。車站地區的戰局更是變化莫測，車站及其附近的建築物，一天之內就多次易手。每一次強攻雙方都要以幾十人甚至上百人的死亡為代價。戰鬥力減弱了，部隊減員了，敵我雙方又不斷地補充新銳力量。
蘇軍在市中心的頑強抵抗，特別是近衛步兵第13師的抵抗，狠狠地打擊了敵人，迫使保盧斯不得不把第2突擊群的全部兵力投入戰鬥。但是，蘇軍部隊和技術裝備也遭到巨大損失，在優勢敵軍麵前，不得不一步步地向後退卻。盡管有時隻是100～200米，但退卻更激起頑強的抵抗。德軍每前進一步，也都付出了極大的代價。
9月16日上午，崔可夫中將向方麵軍軍事委員會報告，第62集團軍已經沒有了預備隊，而敵人卻不斷地把生力軍投入戰鬥。這樣的浴血奮戰還將持續下去，集團軍的戰鬥力將進一步被削弱。他請求再給加強2～3個新銳師。
顯然，方麵軍首長很了解城裏的情況，也清楚城市作戰的意義。很快，步兵第92旅和坦克第137旅被派到城裏，配屬給第62集團軍。
9月17日，斯大林格勒方麵軍決定進行反突擊：在阿卡托夫卡和庫茲米奇地段向南轉入進攻，與保衛斯大林格勒的部隊即在城市西南方向的第62和第64集團軍會師。
葉廖緬科上將在當天晚上通知崔可夫中將，進攻即將開始，要求第62集團軍用右翼部隊對敵實施正麵反突擊，同時從“紅十月”村、馬馬耶夫崗地域向西南實施突擊，分割並消滅城市西部的敵人。在消滅衝入伏爾加河雷諾克地區的德軍中如取得勝利，第62集團軍應向方麵軍靠攏。為了加強集團軍右翼，特增派由戈裏什內上校率領的步兵第95師給第62集團軍。
對於被敵人逼到伏爾加河岸邊的第62集團軍來說，迫切需要與側翼的友鄰部隊會合。因此，盡管困難重重，崔可夫中將仍然決定，在右翼用兩個步兵旅和一個團的兵力，向敵人實施突擊，加快與在城北作戰的部隊會合。
由於察裏察河穀的指揮所不斷遭受炮擊，9月17日晚，指揮所轉移到“紅十月”碼頭以北的伏爾加河岸邊，一個儲油槽的下邊。
9月18日，太陽剛一露頭，德軍飛機就出現了，在車站和馬馬耶夫崗一帶轟炸並衝擊第62集團軍的戰鬥隊形。空襲之後，大炮、迫擊炮緊接著開火，德軍繼續發起猛攻。這時，斯大林格勒方麵軍的左翼，由近衛第1集團軍、第24和第66集團軍開始向左姆拉克、戈羅季謝方向上的敵人進行反突擊。殘酷的戰鬥進行了2天，德軍被迫從攻城部隊中抽出大批部隊和兵團阻擊蘇軍北方集群的進攻。但是，市中心的戰鬥仍然在激烈進行，德軍憑借優勢兵力，仍然繼續向前猛衝。第62集團軍的防禦更加艱苦，雖然他們堅守著主要陣地，但力量卻被德軍鉗製在市中心，車站也被德軍占領。
9月18日夜間，戈裏什內師渡過伏爾加河，他們來不及熟悉情況和做好準備，就迅速投入戰鬥，攻占並堅守著馬馬耶夫崗。