В ходе боев 5–6 сентября только части 23-го танкового корпуса уничтожили 2 вражеских танка, 2 батареи, 1 станковый пулемет, 4 автомашины, 4 подводы, 1 самолет «Фокке-Вульф-189».

Во исполнение директивы Верховного главнокомандующего войска левого фланга Донского фронта (Сталинградский фронт директивой Ставки от 28 сентября был переименован в Донской фронт, а Юго-Восточный в Сталинградский фронт) в течение сентября провели две крупные наступательные операции от 5 и 18 сентября 1942 года. Их целью ставилось: ликвидация образованного немцами коридора, уничтожение прорвавшейся к Волге вражеской группировки и соединение с войсками 62-й армии. В состав Донского фронта вошли силы, которые были отрезаны немцами от Сталинграда (21, 24, 61, 63-я и 1-я гвардейская армия). Командующим Донским фронтом был 60 назначен генерал-лейтенант К. К. Рокоссовский. В состав Сталинградского фронта вошли 28, 51, 57, 62, 64-я армии.

Несмотря на то что войскам Донского фронта не удалось выполнить полностью поставленной перед ними задачи, они своими непрерывными наступательными действиями заставили немецкое командование значительно ослабить нажим на Сталинград, оттянув на себя восемь пехотных, две танковые и две моторизованные немецкие дивизии. Кроме того, правофланговые армии Донского фронта (63-я и 21-я) активными действиями продолжали сковывать семь итальянских и одну венгерскую пехотные дивизии. В результате в решительный момент немецкое командование было вынуждено повернуть значительную часть войск в северном направлении для обеспечения левого фланга своей основной группировки. Это позволило 62-й армии остановить наступление немцев у стен Сталинграда, на внутреннем оборонительном обводе. Ожесточенные бои за этот обвод шли до 14 сентября. Хотя противник был вынужден значительную часть сил оттянуть к северу от Сталинграда, перед фронтом 62-й армии немцы все же имели явное превосходство в силах.

В период боев непосредственно за город 62-я армия состояла из соединений, уже в значительной мере ослабленных. Боевой состав их не превышал 40 тысяч человек. Им противостояло до двенадцати немецких дивизий, в том числе три танковые и одна моторизованная общей численностью свыше 100 тысяч человек. Общее количество артиллерии, включая и фронтовую, поддерживавшую 62-ю армию, достигало 723 орудий. Противник перед фронтом 62-й армии имел 1435 орудий, то есть двойное превосходство.

Упорство сопротивления войск 62-й армии нарастало, а темп продвижения противника, несмотря на безусловное превосходство в силах, снизился и измерялся сотнями метров в день, причем и это незначительное продвижение достигалось ценой громадных потерь: только за первые десять дней сентября немецкие войска потеряли в боях с 62-й армией свыше 24 тысяч человек, 185 орудий и около двухсот танков и самоходных орудий.

Тем не менее в результате упорных боев немцам удалось к 12 сентября оттеснить части Красной Армии к окраинам города. Начался период ожесточенных уличных боев — последний этап оборонительного сражения под Сталинградом.

В ходе начального периода борьбы за Сталинград советским войскам удалось осуществить организованное сопротивление немецким войскам только с августа 1942 года, до этого ведение боев отличалось отсутствием централизованного и согласованного управления, отсутствием единого замысла, в частях было нарушено управление, ввод в бой осуществлялся с марша, командирами не проводилась рекогносцировка местности. Особенно удручающее положение наблюдалось во взаимодействии танковых частей и пехоты, поддержки танков со стороны артиллерии и авиации (имели место неоднократные случаи нанесения ударов по своим войскам). Пехотные командиры не умели использовать силу танков, распыляли их по фронту, вместо того чтобы создавать ударные группировки. К большим потерям танков вела и умело созданная противотанковая оборона немецких войск, которая включала в себя высокую насыщенность ПТО в передовых порядках наступающих войск, создание огневых мешков и т. д.

* 39-я танковая бригада 13-го танкового корпуса находилась на переформировании, 137-я танковая бригада имела 15 Т-60, 99-я танковая бригада танков не имела.

С 13 сентября по 19 ноября, то есть более двух месяцев, шла ожесточенная борьба на непосредственных подступах к Сталинграду и внутри города. Непрерывные бои велись на всем фронте 62-й армии. Однако напряженность их на разных участках фронта была различной. В ходе борьбы за город можно установить следующие основные этапы:

1) бои в центральной и южной частях города (13–26 сентября);

2) бои за рабочие поселки и бои орловской группы (27 сентября — 8 октября);

3) бои за заводы и бои северной группы (4 октября — 19 ноября).

Оборона Сталинграда 12 сентября была возложена на 62-ю армию. Командующим 62-й армией был назначен генерал-лейтенант Чуйков. Линия фронта проходила в удалении от 2 до 10 км от окраин города. На севере группа советских войск в районе селения Орловка глубоко вклинивалась в расположение противника, сдерживая натиск до четырех германских дивизий (16-я танковая, 60-я моторизованная, 389-я пехотная и 100-я егерская дивизии). На всем протяжении от Рынка до Купоросной (до 50 км) фронт был непрерывным, фланги советских частей тесно примыкали один к другому. Однако строительство укреплений не было закончено. 13 сентября в постановлении Военного Совета 62-й армии отмечалось, что оборонительные работы в городе выполнены всего лишь на 25 %.

64-я армия оборонялась на рубеже Купоросное, Ивановка протяженностью около 25 км.

13 сентября немцы сосредоточили на непосредственных подступах к Сталинграду шесть пехотных (71, 76, 94, 100, 295-я и 389-я), три танковые (14, 16-я и 24-я) и две моторизованные дивизии (29-я и 60-я).