19 июля боевой приказ по отражению наступления немцев на Сталинград получила 64-я армия (командующие 64-й армией: В. И. Чуйков с 10 июля по 4 августа 1942 года, М. С. Шумилов с 4 августа 1942 года). На 20 июля в 64-й армии имелись: 29, 112, 214-я и 229-я стрелковые дивизии, 40-я и 137-я танковые бригады, 66-я и 154-я морские стрелковые бригады, четыре стрелковых полка военных училищ (1-е и 3-е Орджоникидзевское, Житомирское, Краснодарское пулеметно-минометное), два артиллерийских полка РГК, два истребительно-противотанковых артиллерийских полка РГК, один минометный полк, 26-й и 40-й дивизионы бронепоездов, один саперный батальон. Но только 214-я и 229-я стрелковые дивизии смогли занять оборону, остальные части еще не успели завершить передислокацию из района города Тулы.

22 июля немецкие войска оттеснили 62-ю армию к главному рубежу обороны Сталинграда, продвинувшись за время боев на 70 км. Убедившись в том, что части Красной Армии уже организовали оборону на западном берегу Дона, немецкое командование, однако, не оставляло мысли о захвате Сталинграда с ходу. Оно решило предварительно короткими концентрическими ударами окружить наши войска, обороняющиеся на рубеже Клетская, Суровикино, Суворовский, и захватить переправы через Дон, а затем, не останавливаясь, развивать удар на Сталинград.

Для осуществления этого решения из частей 6-й полевой и 4-й танковой армий были созданы две ударные группы: северная в районе селений Головский, Перелазовский и южная в районе станицы Обливская. Для прикрытия левого фланга всей группировки выделялись четыре пехотные дивизии на участок Белогорье — Серафимович.

Северная группа, составленная из 100, 113, 306-й и 384-й пехотных, 16-й и 22-й танковых, 3-й и 60-й моторизованных дивизий (все из состава 6-й полевой армии вермахта), наносила удар частью сил из района селений Головский, Верхне-Черенский в направлении Цымловский, Верхне-Бузиновка, частью сил из района хуторов Перелазовский, Литовский вдоль реки Крепкая на Манойлин, Верхне-Бузиновка.

Южная группа немцев, состоявшая из двух пехотных и одной танковой дивизии (71, 297-я пехотные и 24-я танковая дивизии, последние две из состава 4-й танковой армии), направляла свой удар из района Обливская — Верхне-Аксеновский на северо-восток, на Калач. Основной целью при этом противник ставил захват с ходу переправ через Дон у селений Вертячий и Калач.

К 23 июля войска Сталинградского фронта развернулись и заняли оборону:

63-я армия (127, 153-я и 197-я стрелковые дивизии, 13-я истребительная бригада) — по левому берегу Дона на участке Бабка, устье реки Медведица, общим протяжением около 300 км;

21-я армия (278, 300-я и 304-я стрелковые дивизии из числа дивизий Юго-Западного фронта, отошедших за Дон) — также по левому берегу Дона, восточнее 63-й армии, до станицы Клетская на фронте свыше 60 км;

62-я армия (147, 181, 184, 192, 33-я гвардейская стрелковые дивизии, 644, 645, 648, 649, 650-й и 651-й отдельные танковые батальоны, 40-я и 12-я танковые бригады) — на рубеже Клетская — Суровикино;

64-я армия (29, 112, 131, 214-я и 229-я стрелковые дивизии) — на участке Суровикино, Суворовский и далее по левому берегу Дона до станицы Верхне-Курмоярская.

51-я армия, еще входившая к этому времени в состав Северо-Кавказского фронта, оборонялась по левому берегу Дона, растянувшись цепочкой на участке Верхне-Курмоярская, Цымлянская и далее по левому берегу Дона на запад. Части армии вели напряженные бои с подошедшими передовыми частями противника в районах станиц Цымлянская, Николаевская и Константиновская.

57-я армия после отхода приводила свои части в порядок севернее Сталинграда в районе Орловка, Ерзовка, Дубовка. Управления 38-й и 28-й армий, передав свои войска в резерв фронта и Ставки, формировали из прибывавших в распоряжение Сталинградского фронта пополнений соответственно 1-ю и 4-ю танковые армии.

К утру 24 июля соединения и части формирующейся 1-й танковой армии были еще разбросаны на значительном пространстве. 13-й танковый корпус под командованием полковника Т. И. Танасчишина, не успевший завершить укомплектование своих бригад, вел бои на западном берегу Дона в районе Манойлина. Три его бригады имели всего 123 танка, в том числе Т-34 — 74, Т-70 — 49.

У 23-го танкового корпуса полковника Г. С. Родина (99, 189, 254 тбр и 9 мсбр) танков имелось больше 178 (88 Т-34, 60 Т-70 и 30 Т-60), но получены они были буквально накануне выдвижения в район Калача. Тогда же прибыл и личный состав. Корпус только-только начал формироваться.

К моменту выступления корпуса (22.00 27.07.1942 года) полностью сосредоточена была только 99-я танковая бригада. 189-я танковая бригада прибыла одним эшелоном и разгрузилась на станции Карповка, остальные эшелоны были на подходе. Однако 254-я танковая бригада к моменту наступления не успела и в состав корпуса не вошла. 9-я мотострелковая бригада была укомплектована только на 30 %.

158-я тяжелая танковая бригада (командир полковник А. В. Егоров) еще не была полностью оснащена боевыми машинами. Она получала их на станции Кривомузгинская, куда прибыл эшелон со станками КВ. Что касается 131-й стрелковой дивизии, то она в это время вела оборонительные работы на восточном берегу Дона севернее Калача.

В качестве оперативного резерва в районе Сталинграда сосредоточились две морские бригады, шесть батальонов из курсантов пехотных училищ, переброшенные сюда с Северо-Кавказского фронта, и 10-я дивизия НКВД.

В ходе боев советским войскам удалось снизить темпы наступления немецких войск с 30 км в сутки 12–17 июля до 15 км 18–22 июля.

К 23 июля 62-я армия и частично 64-я отошли на западный берег Дона, в то же время завершилось сосредоточение основных сил 6-й немецкой армии в районе селений Перелазовский, Чернышевская и 4-й танковой армии вермахта (не полностью) в районе станицы Обливская.

В этот сложный период был издан приказ № 227 Народного комиссара обороны СССР от 28 июля 1942 года, который в самой жесткой форме потребовал от командиров и рядовых наведения порядка и дисциплины в войсках и который вводил суровую ответственность за отступление без приказа с занимаемых позиций.

По поводу содержания этого приказа бойцами и командирами Красной Армии высказывались самые различные мнения, однако следует объективно признать, что этот документ, несмотря на всю жестокость и трагизм его смысла, был позитивно воспринят в войсках.

Этот приказ объективно оценил сложившееся положение на фронте и при всей его суровости, тем не менее, способствовал устранению дезорганизации и отступленческих настроений, которые грозили поражением в войне.