Командование Донского фронта 22 января 1943 года вторично предложило окруженной немецкой группировке капитуляцию, но вновь получило отказ. Но уже через два дня, осознавая безвыходность ситуации и бессмысленность дальнейшего сопротивления, Ф. Паулюс обратился к Гитлеру с просьбой о капитуляции, поскольку в противном случае, как сообщал Паулюс, «катастрофа неизбежна». Однако фюрер приказал армии сражаться до последней возможности, на что командующий 6-й полевой немецкой армией ответил: «Ваш приказ выполняется. Да здравствует Германия!»

Двадцать третьего января 97-я отдельная стрелковая бригада полностью очистила от немцев рощу «Топор», а 93-я стрелковая бригада — высоту 140,1 и Зеленую Поляну. На этом небольшом участке немецкой обороны было захвачено 25 закопанных в землю, превращенных в огневые точки танков. К утру 25 января советские войска выбили немцев из центральной части Купоросного, Ельшанки и со станции Садовая.

В честь воинов 64-й армии, героически сражавшихся в период Сталинградской битвы на Лысой горе (высота 145,5) и на отметке 140,6, в 1968 году по проекту архитектора Ф. М. Лысова был сооружен 22-метровый обелиск. На нем высечены слова: «Мир отстоявшим для будущих поколений. Слава Вам и вечная благодарность Отечества. Родина чтит ваши подвиги, имя которым — бессмертие». В 1975 году на обелиске установлена мемориальная доска с текстом: «На этой высоте в 1942 году воины 64-й армии вели ожесточенные бои с немецко-фашистскими захватчиками и не пропустили врага к Волге».

Двадцать седьмого января войска генерал-лейтенанта Шумилова, овладев южной частью города Сталинград, повернули на север, развивая наступление на центр города. На следующий день частями армии был захвачен госпиталь противника и взято в плен до 1600 человек. От пленного офицера штаба 371-й пехотной дивизии были получены сведения, что командир 371-й пехотной дивизии генерал-лейтенант Р. Штемпель[66] и его 1-й офицер Генштаба погибли во время инспекции одного из полков. В ходе ожесточенных уличных боев соединения армии выбили противника из района улиц Урицкого и Краснознаменская, продолжая постепенно продвигаться вперед. В этих боях было взято в плен до 5330 солдат и офицеров противника. Позднее маршал Советского Союза К. К. Рокоссовский писал: «Командующий армией генерал М. С. Шумилов обладал хорошими военными знаниями, богатым практическим опытом. Внешне он производил впечатление человека флегматичного, но на самом деле оказалось, что в нужные моменты он бывает весьма энергичным и решительным».

Тридцатого января войска Шумилова выбили противника с улиц Сталинская, Ленина, Володарского, Московская, Островского, Гоголя, Волго-Донская. В результате боев было взято в плен еще 2536 человек противника — немецких и румынских солдат и офицеров. Среди пленных оказались командир 1-й румынской кавалерийской дивизии генерал К. Братеску[67] и командующий артиллерией IV армейского корпуса генерал-майор Г. Вульц[68].

В конце января командование Сталинградского фронта осуществило перегруппировку сил. В соответствии с приказом командующего фронтом № 067/оп от 30 января 1943 года, из 57-й армии были переданы в 64-ю армию 15-я гвардейская, 422-я, 38-я стрелковые дивизии, 143-я отдельная стрелковая бригада, части укрепрайона и усиления.

Когда командарму-64 был задан вопрос о самом радостном для него дне Сталинградской битвы, то Шумилов ответил так: «31 января 1942 года, когда передо мною сидел Паулюс, первый генерал-фельдмаршал гитлеровской армии, взятый в плен Красной армией, точнее, воинами 64-й армии».

Штаб 6-й немецкой армии 24–25 января располагался в здании больницы Водников, а 27 января переместился в здание универмага на площади Павших борцов. 29 января из опроса пленных Шумилову стало известно о новом местонахождении штаба и самого Ф. Паулюса — подвал универмага. Шумилов приказал командиру находившейся в резерве 38-й мотострелковой бригады полковнику И. Д. Бурмакову[69] окружить универмаг и захватить командование немецкой группировки. Выполняя приказ командарма, соединению Бурмакова пришлось подавить сопротивление немцев на северном берегу реки Царица, после чего к 30 января части бригады продвинулись от улицы Краснознаменской к площади Павших борцов. Среди захваченных в этих боях пленных были три командира батальонов, которые сообщили, что Ф. Паулюс находится в большом здании севернее площади. Комбриг Бурмаков отдал распоряжение к утру 31 января овладеть укрепленными пунктами противника в зданиях обкома ВКП(б), городского театра и дома по восточной стороне улицы Островского.

В это время поступила информация о том, что А. Гитлер присвоил командующему 6-й армией звание генерал-фельдмаршала. Советское командование понимало, что по сути этот жест фюрера означал требование не сдаваться ни при каких обстоятельствах и драться до последнего солдата. 30–31 января в районе площади Павших борцов занимали позиции следующие советские части: 36-я гвардейская стрелковая дивизия (в районе драмтеатра имени Максима Горького и Комсомольского сада), 97-я стрелковая бригада (в районе улицы Советской), 38-я мотострелковая бригада, 329-й инженерный батальон, 422-я стрелковая дивизия в районе привокзальной площади. Бойцы последней дивизии 30 января водрузили Красное знамя на крыше железнодорожного вокзала «Сталинград-1», ожесточенные бои за который с 15 сентября 1942 года вели бойцы 1-го батальона 42-го полка 13-й гвардейской стрелковой дивизии: практически все они погибли, но не отступили.

В ночь на 31 января Шумилов не спал. Телефоны звонили беспрерывно: докладывали командиры дивизий, бригад, штаб фронта запрашивал данные о положении дел. Особенно нетерпеливо Михаил Степанович ждал вестей от полковника Бурмакова. При наступлении на улице Ломоносова его бригада столкнулась с яростным сопротивлением немцев, засевших в подвалах двух зданий, которые являлись опорными пунктами на подступах к универмагу. По указанию Шумилова туда срочно подтянули артиллерию, которая разбила вражеский опорный пункт, после чего здание универмага удалось блокировать.

Командарму доложили, что на рассвете 31 января завязалась перестрелка с охраной немецкого штаба. С минуты на минуту Шумилов ожидал новостей из 38-й бригады. Напряжение нарастало, командарм не отходил от рабочего стола, время от времени пил крепкий чай. В пепельнице росла гора окурков. Перестрелка на улице Ломоносова продолжалась.

После ожесточенных боев к 6.00 31 января советским частям удалось овладеть домами около универмага. При беглом опросе, который проводил заместитель начальника штаба бригады старший лейтенант Ф. М. Ильченко[70], пленные подтвердили, что Паулюс находится в здании на другой стороне площади. Это было здание бывшего универмага.

В ходе завязавшегося нового боя универмаг был частично окружен. С советской стороны поступило предложение немецкому гарнизону сложить оружие, но оно в очередной раз было отклонено. После этого по зданию универмага был открыт минометный огонь. Через 15–20 минут представитель немецкого командования попросил кого-нибудь из советских офицеров спуститься в подвал для ведения переговоров. Командир бригады отправил в универмаг старшего лейтенанта Ильченко в сопровождении заместителей командиров батальонов по политчасти старшего лейтенанта Н. Г. Рыбака, капитанов Л. П. Морозова и Н. Ф. Гриценко и нескольких бойцов. Они встретились с командующим Южной группой немецких войск генерал-майором Ф. Роске[71] и начальником штаба 6-й немецкой армии генерал-лейтенантом А. Шмидтом[72], которые предложили, чтобы переговоры о капитуляции с советской стороны вел представитель штаба фронта.