斯大林格勒在莫斯科會戰和蘇軍冬季反攻勝利後，雙方都急需休整。法西斯侵略軍更是精疲力竭。隨著泥濘季節的到來，漫長的蘇德戰線沉寂了下來。但雙方都在秣馬厲兵，準備更大規模的戰鬥，以爭取戰略主動權。
194年初，蘇聯的軍事形勢比戰初幾個月有了好轉，戰爭突發時期蘇軍被動挨打的境況得到了改變。莫斯科會戰的勝利更使紅軍戰士進一步增強了勝利的信心，鼓舞了士氣。同時，東線的勝利引起了世界人民的矚目，提高了蘇聯的國際威望，這促使了反法西斯同盟力量的發展和被奴役人民反法西斯主義鬥爭的加強。1941年1月7日珍珠港事件的爆發，使世界衝突的範圍不斷擴大。蘇美英建立了反法西斯同盟，進一步加強了反法西斯聯盟鬥爭中的政治、軍事和經濟優勢。194年1月1日，在華盛頓透過了包括蘇、美、英和中國在內的6個國家簽署的《聯合國家宣言》，莊嚴宣告，簽約國的所有資源用於反法西斯同盟的鬥爭，決不單獨與敵人媾和。194年5月和6月，蘇聯分別與英、美簽訂了反侵略戰爭中的互助合作條約，並且達成了於194年在歐洲開闢第二戰場的協議。這一切，為粉碎共同敵人，戰勝希特勒德國及其附庸國提供了良好的發展前景。
利用194年初暫時的休戰狀態，蘇聯緊張而努力地組建和訓練新的戰略預備隊。雖然困難重重，但蘇聯人民保家衛國的責任心終於使這項工作取得了很大進展。截至194年5月，紅軍共計有550萬人。同時根據戰爭需要，各個方面軍都開始組建空軍集團軍，到194年6月，共組建了8個空軍集團軍。部隊開始裝備丁一4式坦克，組建了一批由混成坦克集團軍和坦克軍組成的預備隊。各部隊還裝備了改裝過的45毫米反坦克炮和新式的76毫米加農炮。工程兵擁有的特種裝備在數量上比過去多了。這就更便於建立舟橋部隊和地雷部隊。
蘇聯後方勞動者們的英勇努力，給紅軍提供了愈來愈多的現代化武器。平時工業轉戰時軌道的工作已經基本完成。在被敵人佔領的國土上，數千個提供軍事技術裝備和武器彈藥的工業企業此時在疏散到大後方以後開始了生產不僅彌補了生產能力，而且超過了原有的水平。軍工生產獲得很大增長：步槍和卡賓槍的生產由。41年下半年的1567141支增長到194年上半年的19497支，10毫米迫擊炮由15門增長到10046門，各種類型的坦克由4849輛增長到11178輛，戰鬥機由800架增長到868架。到194年5月，紅軍共有4000多門火炮和迫擊炮，4065輛坦克〔其中輕型坦克1995輛）和164架作戰飛機。
海軍的力量也有了較大的發展。在北海、波羅的海和黑海的艦隊中，共有140艘基本型別的戰艦：兩艘戰列艦，6艘巡洋艦，艘魚雷驅逐艦，100艘潛艇。在部隊中廣泛展開了戰鬥訓練，全面熟悉和掌握作戰經驗及新式技術兵器。
戰爭使紅軍培養、鍛鍊了大批幹部，進一步積累了反侵略鬥爭的經驗。開赴前線的補充兵員的訓練得到了改善。各軍事院校和訓練班為新建部隊培養了指揮幹部。所有這一切，使蘇聯武裝力量的戰鬥有了明顯提高。
但是，194年春，蘇聯仍然面臨著嚴峻的危險局勢：紅軍戰士傷亡慘重，物質消耗巨大，大片土地被敵人佔領。西部淪陷後，蘇聯失去了居住40人的大片領土，工業損失了1，耕地面積減少了47、，牲畜頭數減少了一半。一系列嚴重問題突出地顯露出來。
首先是糧食問題，戰爭使居民和軍隊對麵包的需求量急劇增加，而敵人佔領了富饒的烏克蘭和北高加索，給農業生產帶來了巨大的損失。大批的糧食儲備都留在敵佔區或者因為無法運走而被就地銷燬。
在運輸方面，尤其是鐵路運輸，也面臨著巨大的困難。鐵路機車車輛和水上運輸的船舶嚴重不足。為了生產軍需品，大部分運輸工業的生產基本上處於停頓狀態。再加上鋼材短缺，因而不能夠滿足供應新機車和車皮的生產。敵人控制了波羅的海和黑海的大部分水面，佔領了很多河流水網，使得水路運輸能力大大下降，使前方補給工作遭到巨大的困難。
燃料供應同樣也面臨著嚴重困難，敵人佔領了蘇聯的重要產煤區〔莫斯科近郊，主要是頓涅茨煤田區北高加索的戰事又引起了邁科普等地區石油產量的下降，所有這些造成了燃料供應的緊張局面。
冶金工業也遇到了困難，軍工生產對金屬的需求量不斷增長，但各種金屬嚴重供應不足。由於敵人佔領了頓巴斯等地，黑色冶金的生產能力大幅度下降。鋼鐵材料，特別是優質鋼材嚴重短缺。
鎳、鉬鐵合金等軍工材料更是稀缺。
這些困難都對蘇聯的軍事力量的提高產生了嚴重的影響。而盟國在戰爭期間的作法導致希特勒集團把主要兵力壓到蘇聯頭上，更加加劇了蘇聯的嚴峻局面。
194年夏季，英、美兩國的軍隊人數已達1000萬以上。所有這些軍隊都裝備有現代化的技術兵器。這兩個海洋強國擁有強大的海軍艦隊，完全有能力把大批部隊從大不列顛島運往歐洲大陸，在歐洲開闢第二戰場，和蘇聯一起從東、西方向夾擊法西斯軍隊。然而，當法西斯集團把80“的武裝力量投到蘇德戰場時，英美兩國的軍事領導人卻不緊不慢地調遣自己的軍隊到其他次要戰場上去安排這些部隊的戰鬥行動。蘇聯一再提出在歐洲開闢第二戰場的問題，但英美兩國一直沒有採納。
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儘管英美兩國194年夏鄭重承諾於本年在歐洲開闢第二戰場，但實際上它們並不打算按約定時間履行諾言。美國總統羅斯福公佈了與蘇聯簽訂的有如下宣告的聯合公報：“會談時，雙方完全理解，194年在歐洲開闢第二戰場是刻不容緩的任務。”但他隨後通報丘吉爾說，他對開闢第二戰場所作的宣告，“目的只是為了鼓舞蘇聯政府。”而丘吉爾明確表示，不論羅斯福打算不打算冒這個險，英國政府不準備開闢第二戰場是毋庸置疑的。
事態的發展表明，同在其他許多問題上一樣，英美政府奉行的政策是代表西方強國一些壟斷集團勢力的，它們在同德國的戰爭中，追求時是自己特殊的目的。他們期望戰爭拖延下去，這樣不僅可以摧毀德國的強大力量，除掉他們國際市場上的競爭對手，而且能達到另外一個目的：蘇德戰爭的巨大消耗，將使蘇聯疲憊不堪，一蹶不振。因而，戰後它只得依附於英美兩國。兩國政府這種企圖是顯而易見的，民主黨參議員，美國副總統杜魯門曾說“如果德國要打敗俄國，我們就幫俄國；如果俄國打敗德國，我們也可以幫幫德國。讓他們儘可能的互相廝殺，廝殺得愈厲害愈好正是基於這種論調，盟國沒有於194年在歐洲大陸展開戰鬥行動，而是在只有少量德國法西斯軍隊的次要地區一一北非進行一些戰役，儘管他們總是強調這樣做的重要性，但卻沒使希特勒向這些地區增派一兵一卒。相反，大量的後繼部隊隨著夏季戰役的展開，源源不斷地被派往蘇德戰場。
乘歐洲第二戰場還未開闢之機，希持勒繼續把重兵集團部署在東線。到194年5月，在蘇德戰場上，德軍約有619萬人，00多輛坦克和強擊火炮，57萬門大炮和迫擊炮，95架飛機。
希特勒清楚地認識到戰爭的結局決定於東方，要想達到稱霸世界的目的，就必須徹底清除攔在面前的最大障礙，消滅蘇維埃俄國。
但是，在194年，用什麼方法繼續作戰：進攻還是防禦。1941年攻勢的失利給德軍造成了嚴重的影響，看來，依靠“閃電戰”已經不行了，而且也沒有足夠的力量在整個蘇德戰場上同時展開進攻。也許，轉防禦是最明智的選擇，但不行，不能讓俄國人獲得喘息的機會。一旦他們恢復了元氣，加之來自美國的威脅增加，主動權就會被俄國人奪去，以後恐怕再也無法回到德軍手中。沒有別的出路，只好孤注一擲，發動新的進攻。
進攻要趕在美英軍隊在歐洲大陸開始行動之前。194年用不著擔心西方大國，他們不會開闢第二戰場。但是，也只有這一年了，德軍主力能夠用在東線進攻只有這最後一年了。所以進攻的時間只能在194年的夏季。
為了實施夏季進攻計劃。希特勒要求在1941年冬季穩住戰線，在蘇軍大舉反攻的局勢下，仍然要求德軍拚命抵抗，不惜任何代價，堅守列寧格勒近郊、爾熱夫、維亞濟馬、奧勒爾、庫爾斯克和頓河地域的陣地。蘇軍的猛攻，再加上飢餓和嚴寒，使德國人在那個難忘的冬天吃盡了苦頭，成千上萬人倒斃在俄羅斯的寬廣戰線上。但希特勒不會憐惜生命，他要的是整個戰爭。
4月5日，經希特勒簽署的發動194年夏季攻勢的第41號訓令出籠了。這份具有特殊意義的第41號訓令全面地表達了德軍統帥部關於194年的作戰意圖。
第41號訓令在很多方面揭示了第三帝國在侵蘇戰爭第二年的政策實質。非常明顯，希特勒絕不放棄侵蘇戰爭計劃中確定的軍竄政治目的一一消滅蘇維埃俄羅斯。
第41號訓令開頭說道：“在俄國，冬季戰局即將結局《由於我東線士兵英勇善戰和具有犧牲精神，我們的防禦行動獲得了巨大勝利。敵人的兵力和技術裝備損失慘重。為了急於利用臆想的初期的勝利，他們在這個冬季消耗了大量的預備隊。”
希持勒的統帥部在自己的分析中仍然低估蘇聯的軍事力量，並試圖把自己在莫斯科戰役中的失敗描繪成軍事上的勝利，以鼓舞部隊的士兵。正是在這個基礎上，訓令原封不動地提出了最初發動侵蘇戰爭時就想達到的目的：“徹底消滅蘇維埃殘餘勢力，儘可能奪取重要的軍事經濟中心，這就是我們的目的。”
夏季的作戰部署是首先要集中一切力量用於在戰線南段實施主要戰役，消滅頓河以西的敵人，以便奪取高加索石油產地，並穿越高加索山脈。”
訓令中還表示：德軍除在戰線南翼實施主要戰役外，還提出從北面攻佔列寧格勒和為拉平戰線而在戰線中段、北段實施進攻戰役的任務。這樣做，既牽制了蘇軍兵力，便於主要戰役的實施，義能從進攻中擴大戰爭規模。
儘管第41號訓令從總的形勢上闡述了粉碎紅軍的意圖，但是，就連最狂妄的納粹分子也覺得，要達到戰勝蘇聯的最終目的。已經不能依賴於“閃電”戰略，在近期戰局中，不可能給蘇聯造成敗局。因此，第41號訓令中不得不摻了一些含糊不清，不夠明確的命令。它沒像以前的命令那樣，狂妄地規定完成東線攻勢的期限。而且還指出：“進行這些戰役時，不僅要考慮保障進攻部隊東北翼側的必要性，而且就在頓河區立即動工構築陣地。特別重要的是建立強大的反坦克防禦。構築陣地時要考慮到冬季的需要，備有適合冬季使用的各種裝置。”
儘管如此，第41號訓令仍然明確了一些具體的戰役步驟，在扼守中段地帶陣地的同時，要粉碎和消滅沃羅涅日和頓河以西地區的蘇聯軍隊，控制蘇聯戰略原料豐富的南部地區。為完成這項任務，決定實施一系列的連續進攻戰役：從奧廖爾南部發動進攻，奪取沃羅涅日；從哈爾科夫地區發動進攻，向東突破，然後這些軍隊與從塔甘羅格一帶發動攻勢的德軍會師於斯大林格勒地區，然後向高加索方向上實施突擊。至於奪佔列寧格勒和開闢同芬蘭的陸上聯絡的戰役，將視戰線南端基本任務完成的情況而定。
在第41號訓令中，希特勒精細地撥打著他的如意算盤：
首先最主要的是佔領高加索及其龐大的石油基地，佔領頓河、庫班河及高加索的肥沃的農業區。石油太重要了，德國的軍工生產急需燃料。希特勒曾經宣稱：“如果得不到邁科普和格羅茲尼的石油，那末我就必須結束這場戰爭。”確實，如果高加索石油能被控制並滿足德國的需要，如果俄國失去了石油，其抵抗力遭到破壞，俄國就要屈膝投降了。那麼東方局勢就會發生重大的轉變。而奪取高加索的石油，同時進攻斯大林格勒，渡過伏爾加河，切斷俄國人由北往南的主要交通線，這就會為戰爭局勢向著德國好轉而奠定良好的基礎。因此，要向斯大林格勒進攻，這個保證奪取高加索的戰役，是保證主要戰役的順利進行的第一步。
選擇南方作為進攻目標，還取決於許多其他因素，其中特別是軍事因素。蘇軍雖然在南方部署的兵力不比西部、北部方向少，但頓河、伏爾加河流域和北高加索的草原開闊地，給德軍提供了使用裝甲兵團和空軍的最佳條件。在戰線中楔俄國領土縱深，在南方可相應減少受到蘇軍側翼攻擊的威脅。同時，在南方，便於集結自己的盟國（羅馬尼亞、匈牙利和義大利）的部隊，壯大兵力優勢。
奪取高加索，除上述目的外，還有個意圖是：德軍便於向土耳其推進，敦促仍取觀望態度的土耳其當權者下決心武裝侵蘇聯。而蘇聯丟掉高加索，就失去了透過伊朗同外界保持的聯絡，蘇聯的黑海艦隊也會遭到覆滅。德軍只要預定的進攻計劃順利實現就可以為自己開啟通向近東的道路。佔領伊朗和伊拉克，進而開進印度，甚至最後能與他的堅強盟友日本並肩作戰。
為了實施其預定的戰役，希特勒統帥部採取了一系列的準備措施，首先把大量兵力和技術兵器集結在南方，同時沒有忘記到其盟國尋求幫助。在透過194年夏季攻勢計劃最後方案前，國防軍最高統帥部參謀長凱特爾元帥受希特勒的委託，匆忙趕到布達佩斯和布加勒斯特訪問了德國的盟國匈牙利和羅馬尼亞，要求這些盟國為此次戰役派出“所掌握的全部兵力。”空軍總司令、帝國元帥戈林到達羅馬，請求墨索里尼提供義大利軍隊。結果，義大利和匈牙利承諾各派一個加強集團軍。羅馬尼亞把7個師交給德國統帥部統轄，以補充在東方作戰的羅馬尼亞軍隊。西班牙派10個師，斯洛伐克派個師與德軍共同行動。這些盟國部隊的任務主要是防禦。德軍還用自己的預備隊和反坦克武器加強了他們。
希特勒統帥部在準備蘇德戰場南翼攻勢的一系列措施中，還制定了一個“城堡”佯攻戰役計劃，目的是迷惑蘇聯最高統帥部對德國194年夏季攻勢計劃的瞭解。這個計劃是中央集團軍群司令部遵照希特勒和陸軍參謀總部的命令制定的。
194年5月9日，中央集團軍群司令克盧格元帥和參謀長韋勒將軍簽署了“進攻莫斯科的命令”，向所屬部隊下達任務：“殲滅敵首都西面、南面之敵軍，包圍莫斯科，牢固控制莫斯科城周地區，使敵人在戰役上失去利用該地區的可能性。”命令中還向第、裝甲集團軍，第4、9集團軍及步兵第59軍提出了具體的戰鬥任務。
“城堡”戰役的發動時間與秘密計劃的“蘭色”行動的開始時間是一致的。德軍煞費苦心，把“城堡”計劃設計得煞有介事，並想方設法把這個戰役計劃“不幸”暴露給蘇軍統帥部，使用了包括無線電虛擬情報在內的一切手段。在一定程度上，德軍的這一詭計獲得了成功。
194年春，蘇聯最高統帥部和總參謀部也在積極努力為戰爭的下一個階段制定新的戰略計劃。冬季的反攻和乘勝追擊敵人的戰鬥由於缺乏繼續進行下去所必須的兵力兵器而不得不停止下來，紅軍繼續全面反攻是不可能的了。前線部隊接到了轉防禦的命令，並開始了緊張的補充和訓練新兵員的工作。
很明顯，德軍也在開始休整，並準備積極的行動。勿莆置疑，夏季一到，或者說就在春季，德軍就會試圖再次奪取戰略主動權。因為沒有開闢第二戰場，所以希特勒可能從所佔領的歐洲國家抽出兵力，調往東線。這些情況，在分析形勢、制定戰略計劃時都應加以考慮。
敵人新的大規模進攻將在哪個方向上開始呢？準確地識破德國法西斯軍隊194年春夏的企圖，儘可能精確地判斷主要戰事可能發生的戰略方向分重要的。因為整個第二次世界大戰今後的發展，日本、土耳其等國家的態度，甚至整個戰爭的結局，在很大程度上都將取決於194年夏季戰局的結果。
軍事偵察機關向總參謀部報告說德國準備在東線實施堅決進攻。進攻最初在南部戰區展開，爾後向北推進。”
月日，國家安全機關又向國防委員會報告：“主要突擊將在南段實施，任務是突破羅斯托夫，向斯大林格勒和高加索推進。然後，由此向裡進軍。德國人期望以此來獲得高加索石油產地。”
然而，偵察機關的情報並沒有受到重視。最高統帥部和總參謀部認為，德軍把編有70個師100多萬人的強大集團仍部署在蘇德戰場中段，還在威脅著莫斯科。而且，種種跡象似乎表明，最可能的是，敵人將在莫斯科方向上展開進攻。
當時，許多方面軍首長都同意這種看法，最高統帥斯大林最擔心的也是莫斯科方向。
考慮到敵人將在中央方向實施主要突擊，大本營就把戰略預備隊集結在加里寧、圖拉、唐波夫、鮑裡斯格列布斯克、沃拉格達、高爾基、斯大林格勒、薩拉託夫等地區。
關於194年春季和夏初的蘇軍行動計劃，斯大林認為，目前蘇軍還沒有足夠的兵力和武器展開大規模的進攻戰役。在近期內，他認為應限於進行積極的戰略防御，但同時必須在克里木、哈爾科夫地區、利戈夫一一庫爾斯克方向、斯摩稜斯克方向以及列寧格勒和傑米揚斯克地域實施一系列進攻戰役，以打亂敵的部署，奪佔戰場主動權。
冬季戰役結束後，蘇德雙方戰線犬牙交錯，敵我陣地互有楔，突出地段最深處達幾十公裡。雙方經過積極準備之後，於194年5月相繼展開軍事行動，為各自的大規模攻勢創造條件。5月1日，西南方面軍奉斯大林之命，在哈爾科夫方向轉進攻，預計實施兩個突擊：一個在沃爾昌斯克地域實施，一個在巴爾文科沃突出部實施。進攻開始時很順利，蘇軍突破了敵人的防禦，並於三晝夜內前進了5至50公里。斯大林對此很滿意，但不久局勢就發生逆轉。為解哈爾科夫戰線之危，盤踞在克里米亞的德國第11集團軍，隨即對克里米亞東部的刻赤半島的蘇軍發起進攻。5月15日，德軍佔領刻赤半島，蘇軍損失很大，經海路退到東面的塔曼半島。
刻赤半島陷落之後，克里米亞的德軍稍事休整，於6月曰，傾其全力進攻軍事要塞塞瓦斯托波爾。蘇聯守軍10萬餘人奮勇抵抗。敵眾我寡，情況不利，英雄的紅軍戰士在市民協助下，同侵略軍拼殺一個月之久，直到彈盡糧絕，飲水告罄。6月0日，紅軍奉命撤退，7月4日撤退完畢。從1941年10月0日至194年7月4日，在歷時8個月的塞瓦斯托波爾保衛戰中，要塞的英雄保衛者共斃傷德軍0餘萬人。
在塞瓦斯托波爾保衛戰激烈進行時，駐守在克臘馬託爾斯克地區的德軍，也乘機進行反擊。他們的目的是摧毀蘇軍的攻勢，佔領重要地區，為實施希特勒41號作戰指令奪取有利的出發基地。德國第六集團軍司令保羅斯認為：“這次戰役的目的，首先是消除第聶伯羅彼得羅夫斯克地區德軍南翼交通線上的直接危險，保證守住哈爾科夫以及第六集團軍設在那裡的很多倉庫和醫院。其次，必須在北頓涅茨河以西和哈爾科夫東南佔領地盤，以便渡過這條河流向東進攻。”戰鬥進行得十分激烈。5月日，從克臘馬託爾斯克進攻的德軍，同從哈爾科夫向東進攻的德軍，在巴拉克列雅以南10公里處會師，包圍了南路蘇軍。5月9日戰鬥結束，蘇軍受到嚴重損失，只有部分突圍，西南方面軍副司令員科斯堅科等幾位高級將領也壯烈犧牲了。
在此期間，蘇聯的列寧格勒、沃爾霍夫和西方方面軍都發動了區域性攻勢，企圖配合和改善哈爾科夫戰役的勢態，但都相繼失利。遭受不同程度的損失。這樣一來，在整個蘇德戰場上，德軍又奪去了戰略主動權，處於優勢地位。尤其在南部戰場，克里米亞戰役和哈爾科夫戰役之後，紅軍的力量大為削弱。
希特勒步步進逼。6月8日，德國兩個集團軍群，一百數十萬之眾，先後從庫爾斯克東北、哈爾科夫東北、斯拉維揚斯克一帶發動進攻，企圖在頓河西岸包圍並消滅蘇聯布良斯克方面軍和南方方面軍的主力。蘇軍採取了機動靈活的防禦戰，在條件有利時堅決反擊，不利時就主動撤退，避免陷包圍。在將近一個月的艱苦戰鬥中，蘇軍被迫後撤了150至400公里。殘酷、激烈的戰鬥打亂了蘇軍的部署，紅軍部隊在很大程度上只能是被動艱苦的作戰，傷亡慘重。
7月17日，強大德軍的先頭部隊開進頓河大河灣，斯大林格勒就在面前。士氣旺盛的德第6集團軍，在不斷取得的新勝利地鼓舞下，開始了攻佔斯大林格勒的瘋狂突擊。
困難複雜的斯大林格勒方向的局勢，給蘇軍蒙上了一層沉重的陰影，各級將士都在為面臨的危險局面擔憂。然而，英勇頑強的紅軍戰士，在極其惡劣的環境中，仍然頑強地阻擊敵人。英勇地捍衛著每一寸土地。
7月流火，在奇爾河邊、被驕陽曬得滾燙的草原上，蘇第6集團軍，最先和德第6集團軍的前衛部隊交火佔據斯大林格勒地區防禦陣地的紅軍正式和進攻斯大林格勒的德國法西斯集團展開了激烈的戰鬥。儘管只有兩天，德軍就摧毀了他們的防線，但頑強的抵抗遲滯了敵軍的進攻速度，為最高統帥部調集部隊，實施防禦組織贏得了吋間。
7月17日，就從這一天起，在頓河大河灣一一斯大林格勒的西面，斯大林格勒會戰，這場舉世矚目、曠古規模，從根本上扭轉偉大衛國戰爭乃至第二次世界大戰程序的會戰正式揭開了序幕。
頓河從遙遠的西北方奔騰而來，在這裡拐了個彎，和伏爾加河並肩相依走過一段路。然後慷慨告別，各自奔向自己的歸宿。
就在兩河相傍的這一段地腰上，座落著世界名城一斯大林格勒，原名察裡津，建立於1589年，195年改名為斯大林格勒。
二次大戰爆發前夕，作為蘇聯一個巨大的工業中心，斯大林格勒有445居民、16家工業企業。社會主義大工業的頭生子―斯大林格勒拖拉機廠，為國家提供的拖拉機當時佔全蘇的5000萬臺氕“紅十月”鋼鐵廠每年生產775800噸鋼和58400噸鋼材。大型企業還有“街壘”工廠、造船廠和發電站。這裡有15所中小學校，許多影劇院和體育設施。
斯大林格勒是巨大的交通樞紐。有幾條幹線通往中亞和烏拉爾地區，其中至關重要的是經過這裡連線蘇聯中央地區和高加索的運輸幹線，巴庫石油透過這條幹線源源不斷地運往全國各地。在戰爭條件下，斯大林格勒具有極其重大的戰略意義。
蘇聯最高統帥部正確估計了斯大林格勒方向的重要意義。隨著德第6集團軍的推進，蘇軍採取各種措施，加強在這一方向上的作戰部署。幾個預備集團軍於7月上旬進抵斯大林格勒遠接近地和頓河地區，在500公里上的地帶上展開防禦。
7月4日，大本營在發給最高統帥部代表華西列夫斯基上將和第5預備集團軍司令的訓令中命令“集團軍主力火速進抵頓河東岸。其任務是固守頓河東岸，無論如何也不能讓敵軍渡過頓河。執行情況要及時上報。”
7月11日零時，第6集團軍司令科爾帕克奇少將接到大本營的訓令，要求所屬各師立即在斯大林格勒接近地佔領防禦陣地。
7月1日，蘇聯最高統帥部組建斯大林格勒方面軍，鐵木辛哥元帥為方面軍司令，赫魯曉夫為政治委員，博金中將為參謀長。方面軍下轄第6集團軍、第64襄團軍、新近前調的第6集團軍以及撤至頓河以東的第1集團軍。此外還有空軍第8集團軍，從西南方向填卻下來的第8集團軍、第8集團軍、第57集團軍也相繼劃歸斯大林格勒方面軍指揮。一些快速兵團退至斯大林格勒方面軍作戰地帶後，也歸屬其領導。
斯大林格勒方面軍受領的任務是阻止敵軍前進，不許敵軍進抵伏爾加河。由於德軍已在頓河大河灣展開進攻，方面軍部隊應固守頓河沿岸地區。
7月中旬，斯大林格勒的局面極其危險，受到極大削弱的紅軍無力阻擋法西斯繼續前進。敵軍隨時可能突破防線進斯大林格勒地區。大本營力圖改變這種局勢，命令方面軍實施堅決的、迅速的行動，並從後方調集預備集團軍開往前線。但是，由於兵力兵器的嚴重不足，斯大林格勒方面軍組織對敵作戰的能力非常有限。儘管方面軍轄有眾多的集團軍番號，但並不能反映防禦交戰擁有的實際兵力，幾個預備集團軍從後方開來時，人員裝備嚴重缺編，由於路遠，推延了到達斯大林格勒地區和防禦地區集結的時限，很多部隊都未能佔領指定的防線，部隊尚未完全部署好，很多部隊都是在戰鬥中進行部署的。至於原屬西南方面軍和南方面軍的幾個集團軍，在向斯大林格勒退卻時所進行的激烈戰鬥中，人員傷亡慘重，技術兵器所剩無幾，已打得精疲力盡。其中大部分只好開到後方，在其基礎上組建新的兵團。因此，原定本應在從巴甫諾夫斯克至上庫爾莫西爾斯卡亞長達500公里的防禦地帶上，組織抗擊進攻之敵，現已無法保證。方面軍首長不得不採取緊急措施，以保證在最危急的地方及時組織防禦。
斯大林格勒終於成為前線城市。7月14日，蘇聯最高蘇維埃主席團透過決議，宣佈斯大林格勒進戰爭狀態。
隨著戰鬥的進行，敵機對斯大林格勒的空襲愈加頻繁匸空襲不僅發生在有戰鬥行動的區域，以及蘇軍的交通線。對市區也開始了大規模轟炸。每晝夜敵機出現都達到00400架，工廠、居民區都成了轟炸的目標。為此，城防委員會採取一系列措施加強地方空防能力，嚴格燈火管制，建立和配備消防設施和器材，在城市居民中構築防空洞和防空壕。並動員居民作好戰鬥準備，所有民防組織均處於戒備狀態。
當地政府和城防委員會動員居民加緊支援前線。先期參加民兵的成千上萬斯大林格人，早已開赴前線，同侵略者展開了英勇搏鬥。另外開始組織民兵隊伍，並加緊軍訓。很多工廠都建立了民兵殲擊營，隨著戰線的推進，殲擊營進了戰鬥準備。
從衛國戰爭爆發以來，斯大林格勒人為構築防禦工事作了大量工作。構築防禦工事的作業佔用了0萬人，當地居民義務參加構築工程的有10多萬人。在1941年，總共挖土790萬方，構築火力點〔永備、土木及其它）6500座，坑道00條，以及大量其它工事。但完全準備妥善的不足50又。到194年春，防禦地區的狀況極其糟糕。調查發現，卡拉奇區位於頓河左岸的防禦地區和火力點，在春汛中完全被水淹沒，防坦克壕普遍塌陷，充滿淤泥。火力點上面的土層被水沖掉，圓木、覆蓋物大多被水卷走。其它地區也有類似情況。此外，許多土木火力點及機槍掩體由於缺少射界或射界極其有限而不能使用。許多射擊孔選得過低，有些正相反，造得過高。大部分工事沒有必要的縱深，而是沿河岸成一線排開。
根據當前的形勢，必須儘快修復和擴建防禦工事。成千上萬的人投了這項工程，居民們冒著敵機襲擊的危險，積極行動起來。
許多機關以及企業都關門或抽出部分人員參加，工程所需物資均就地取材。到7月中旬在斯大林格勒外圍共建成塹壕和交通壕約750公里，防坦克壕1860公里，構築各種火力陣地和場地近85萬個。但是，直到使用時，工程仍然未能完成，而且存在一些嚴重缺陷。這些都由紅軍戰士在戰鬥過程中進行了加固和補充。這些工事在城市防禦中還是起了極其重要的作用。
7月下旬，交通運輸退到了嚴重困難。大本營源源不斷地向斯大林格勒調集預備隊和技術兵器，部隊補給的各種物資也必須及時跟上，還必須保障巴庫石油及其製品能夠運到國內中心地區。但是，鐵路全部受到敵機的襲擾和破壞。公路交通網本來就不發達，承受不了大流量運輸。在這種情況下，伏爾加河水路的作用顯得特別突出。根據國防委員會下屬運輸委員會194年7月14日的決定，伏爾加河河運部門承擔了日益增加的向生產裝甲用鋼、坦克、大炮和其他重要軍用品的工廠運送貨物的任務，同時還負責向前線運送彈藥。
但是，伏爾加河水路情況也急劇惡化。希特勒統帥部竭力要切斷伏爾加河航道，從上游和下游兩面封鎖斯大林格勒。7月底，伏爾加河一段全長400公里的水面上佈滿了水雷。德國飛機也對河道上的船隻和港進行狂轟濫炸。還造成了巨大損失，許多船隻被炸沉或觸雷沉沒，大量貨物被沉。
儘管條件異常艱苦，伏爾加河下游的航運仍然在緊張進行。斯大林格勒方面軍軍事委員會和河運部門採取了很多措施保護航運，抽調高射炮9門、機槍58挺和16架殲擊機武裝和掩護河運船隻。伏爾加河的河運工人頑強地為養育自己的城市而奮鬥，對前線部隊給予了不可估量的支援。僅從7月至8月日，伏爾加河下游河運公司的船隻共運送軍用物資4萬噸，這還不包括民用物資。
交通運輸狀況的惡化，使得斯大林格勒直接向部隊提供補給工作變得十分重要了。聯共中央要求斯大林格勒州委：要保證工業高速發展生產，加強民防。為完成這項任務，斯大林格勒向每個企業提出了具體要求。在處身前線的艱苦條件下，冒著敵機的隨時轟炸，斯大林格勒人堅持在工廠從事生產，克服原料不足的困難，盡一切努力保證前線的需要。當時，不斷高速生產火炮、迫擊炮、彈藥。拖拉機廠為前線提供了大批坦克。還修理了許多戰鬥中打壞的坦克。船舶修理企業製造舟橋，將遊艇改裝成拖輪。修船廠開始生產裝甲艇。斯大林格勒港更是異常繁忙，及時裝卸運送軍用物資，保證抵達的部隊及時下船，傷員及時後送。
根據前線的整個軍事形勢，疏散問題提上了日程。受到戰爭威脅的斯大林格勒及其周圍的老百姓都需要趕快運往後方，滿載居民的火車、汽車、拖拉機� ��畜力車紛紛向後方地區轉移；同時，許多貴重物資，有色金屬、鐵合金、糖、紙張等也紛紛後送。一些工廠裝置和生產工具也開始疏散。
斯大林格勒方面軍司令員鐵木辛哥元帥在極其複雜、危險的形勢下堅決執行了大本營要求，採取緊急措施保衛斯大林格勒。
7月17日，鐵木辛哥元帥接到訓令：“最高統帥部大本營命令，由您親自負責立即組織有力的先遣支隊，派往齊姆拉河車爾尼雷夫斯卡亞至其河一線地區，特別要牢固佔領齊姆良斯卡亞，在那裡與高加索方面軍溝通聯絡”。
為了在斯大林格勒遠接近地一帶阻止敵軍強渡頓河，進逼伏爾加河。斯大林格勒方面軍各部隊沿頓河大河灣一線佔領防禦陣地。保持防線穩固的關鍵是守住克列茨卡亞、卡拉奇、上庫爾莫亞爾地區。因為通向斯大林格勒的交通要道經過這裡。考慮到只能以有限的兵力在廣闊地段組織防禦，鐵木辛哥決定軍隊成單梯次配置，留出預備隊。
7月17日，鐵木辛哥元帥向所屬各集團軍釋出了作戰訓令，指出敵人的目的是切斷斯大林格勒一香霍烈茨克的鐵路線，分割南方面軍和斯大林格勒方面軍，等預備隊到達以後，前出到伏爾加河並佔領斯大林格勒。為此，命令方面軍各部隊要扼守斯大林格勒地區，擋住自斯大林格勒西面實施正面進攻的敵軍。並準備力量以求在西部和西南方向實施反突擊。
德軍第6集團軍不斷向斯大林格勒推進。其左翼部隊拉開較大間隔沿頓河右岸面向東北展開。為加強第6集團軍，希特勒統帥部被迫調集部隊編該集團軍。至7月日，完成變更部署後的第6集團軍已轄有18個師，連同加強部隊在內，總兵力約5萬人。火炮和迫擊炮7500門，坦克740輛，並有強大的航空兵100架飛機的支援。
蘇軍這時部署在斯大林格勒防線的兵力有16個師，187萬人，火炮和迫擊炮7900門，坦克60輛，飛機7架。
德軍第6集團軍劃分為南、北兩個突擊集團，妄圖對防守頓河接近地的蘇軍兩翼實施包圍突擊，突破其陣地並進抵頓河大河灣處的重鎮卡拉奇市地區，然後以迅猛的突擊佔領斯大林格勒。北部叢集由坦克第18軍和步兵第8軍組成。由佩列拉佐夫斯基地域發起進攻，然後沿頓河右岸向卡拉奇方向進攻。南部叢集由坦克第4軍和步兵第51軍組成。從奧勃利夫斯卡亞地域發動進攻，從蘇羅維基諾以南突破防線，然後從南面攻佔卡拉奇。兩個叢集合圍並殲滅在頓河大河灣的蘇軍主力，強渡頓河，進攻斯大林格勒。
頓河大河灣主要防禦地帶的爭4戰開始時，德軍掌握著優勢兵力和戰鬥主動權。但紅軍戰士的英勇抵抗極大地遲滯了敵軍的進攻。7月17日以前，德軍的進攻速度達到一晝夜0公里，從17日到日，進攻速度降至1—15公里。
希特勒簽署的第45號作戰指令中，進一步闡明佔領斯大林格勒的意圖：“迅猛突向斯大林格勒，消滅集中在那裡的敵軍，佔領這座城市，封鎖頓河和伏爾加河之間的陸上交通以及頓河上的航運。隨後快速部隊沿伏爾加河向阿斯特拉罕迅猛推進，封鎖伏爾加河這條主要航道。”
7月日晨，德軍以5個師的兵力進攻蘇聯第6集團軍的右翼。經過天的激戰，德軍突破了防線，其機動部隊在卡明斯基地區前出頓河，從北面嚴實地包圍了第6集團軍的右翼。為了粉碎德軍的突擊兵團，蘇軍把第1和第4坦克集團軍投戰鬥，以反突擊使第6集團軍被包圍的幾個師解了圍。但蘇聯的這兩個坦克集團軍當時正在組建中，總共只有40輛坦克。它們未能擊潰德軍的突擊兵團和恢復第6集團軍的原來陣地。7月5日，德軍對蘇聯第64集團軍的右翼陣地實施突擊，企圖在卡拉奇附近強渡頓河，直撲斯大林格勒，從西面和西南面對斯大林格勒造成嚴重威脅。
194年7月底，在頓河大河灣、在斯大林格勒遠接近地，激烈的戰鬥一直在進行著。槍炮聲隆隆不斷，硝煙彌漫著整個天空。
瘋狂的法西斯匪徒和英勇的紅軍戰士，爭奪著每一寸土地，搶佔著每一個頓河渡。雙方都打得損失慘重、精疲力盡，但雙方仍然在進攻和防禦。一望無際的草原上熱浪滾滾，塵柱陣起。戰鬥的激烈也象炎熱的天氣一樣，掀起了更大的熱潮。戰場上彈坑密佈、血肉橫飛，這越發激起了雙方拼死相搏的鬥志。
最高統帥斯大林一直在關注著斯大林格勒的局勢。這不僅是因為這座以他的名字命名的城市不允許受到玷辱和蹂躪，而且是因為這座城市對通貫蘇聯南北、保障燃料運輸至關重要。
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1918年，正是他，揮戈躍馬，統帥大軍，在這裡擊潰了鄧尼金匪幫……他想起了當年的戰鬥生活，想起了激烈的戰鬥情景，想起了他喜歡常去領略的斯大林格勒的市容民風。
他常去那裡消夏。和平時的夏夜，斯大林格勒是那樣的怡然、寧靜。城郊寬廣的草場上，星星在天空含笑，淸晰明亮，伏爾加河在月色中閃動著粼粼波光。涼風習習，小蟲在草叢中低吟。歡快的人群踏著舞步，盡情的歌唱。悠揚的手風琴聲傳得很遠很遠。
然而，在這同樣的夏夜，他再也不能享受這美好的一切了。那寬廣寧靜的草場已經變成了彈坑密佈的戰場，歡快而悠揚的手風琴聲已經變成了炮彈的轟鳴，伏爾加河的粼粼波光已經被鮮血染紅……
這都是德國法西斯分子造成的，決不能讓他們的罪惡目的得逞。一定要頑強抵抗，堅決阻止敵人的進攻。
要死守！
死守。斯大林無數次地重複著這個命令。
面對德軍的強大攻勢，頑強的紅軍被迫一步步向後撤退，渡過頓河，沿河岸展開新的防禦。灼熱的塵土伴送著一批批後撤的戰士，頭頂上成批的落下敵機的炸彈。許多兵團撤退時秩序紊亂，給防禦部署帶來了新的困難。
第1和第4坦克集團軍的反突擊，第6、第64集團軍的艱苦防禦雖然暫時穩定了戰線，但敵人正在調兵遣將，大規模的進攻仍然要繼續，頓河沿岸以至整個斯大林格勒的局勢仍然嚴重和緊張。德軍從第6集團軍兩翼實施縱探包圍，並抵進第64集團軍防禦的下奇爾斯卡亞地區。出現了從西南方向突向斯大林格勒的威脅。
7月8日，總參謀長華西列夫斯基上將回到莫斯科，向斯大林彙報前線情況。臨結束時，斯大林突然談起了部隊的狀態問題“各個部隊把1941年8月16日大本營的第70號命令都忘記了，都給忘記了，特別是各級司令部。您要起草一個給部隊的新命令，基本思想是，未接到命令就退卻是一種犯罪，它將受到戰時最嚴厲的懲處。”
“什麼時候把命令呈報給您”“就今天，檔案一擬好，您就來。”
華西列夫斯基上將擬好命令交給斯大林。斯大林特別詳細地審訂了最後幾點，然後命令以國防委員會的名義送發各部隊。
7月8日，意義重大的第7號命令釋出了。命令毫不隱諱地說明了當前局勢的複雜性和危險性，要求軍人們停止後退，堅決擋住敵人的攻勢：
“敵人正不惜任何代價往前線投精銳部隊。他們拼命向前推進，撲向我國腹地，不斷佔領新的土地，洗劫我們的城市和村莊。他們奸**女，搶掠財物，殘殺人民。
戰鬥正在沃羅涅日，在頓河流域，在南方靠近北高加索的大門進行。德國佔領軍正撲向斯大林格勒，衝向伏爾加河，妄圖不惜一切代價佔領庫班河和北高加索，搜取那裡的石油資源和糧食資源。
敵人已經佔領了伏羅希洛夫格勒、斯塔羅別爾斯克、羅素什、庫普揚斯克、瓦盧伊基、新切爾卡斯克、羅斯托夫和半個沃羅涅曰……在失去烏克蘭、白俄羅斯、波羅的海沿岸、頓巴斯和其它地區以後，我們的土地大大縮小了，人、糧食、鋼鐵、廠礦也減少了許多。我們失去了7千多萬人、年產8億多普特糧食的產糧區及年產1千多萬噸鋼材的生產能力。
現在，我們已失去了人力資源的優勢，也喪失了糧食儲備的優勢。繼續後退不意味著自殺，就等於亡國。爿我們每失掉一寸土地，就等於加強了敵人，就會極大地削弱我們的防禦，削弱我們的祖國。因此，必須從根本上清除無休止退卻論，清除我國地大物博，人眾多，糧食取之不盡之類的論調。這些論調是錯誤的、有害的。它將削弱我們的鬥志，助長敵人的威風。如果我們不停止退卻，我們就會失去所有的糧食、燃料、鋼鐵、原料、工廠和鐵路。由此可見，是停止退卻的時候了。
不準後退一步，這應當成為我們當前的主要號。要不惜流血犧牲，頑強地堅守每個陣地，每寸領土，要死守每塊國土，直到最後一息。
我們的祖國正處在危難之際我們應該站穩腳跟，然後不惜一切代價擊退並消滅敵人。德定並不像某些驚慌失措分子想象的那樣強大，他們已成為強弩之末。在眼前和近幾個月內頂住敵人的突擊，我們就可穩操勝券。
我們能夠頂住敵人的突擊，然後把他們趕回去嗎？能夠。因為現在我們後方工廠的生產在突飛猛進，我們的前線正在得到越來越多的飛機、坦克、大炮。
我們還缺什麼呢？我們缺的是，在所有部隊中建立鐵的秩序和紀律。這是我們當前致命的弱點。如果我們要挽救局勢，捍衛祖國，就必須在軍隊中建立起嚴格的秩序和鐵的紀律……―驚慌失措者和膽小怕死者要就地槍決。從今以後，每個指揮員、紅軍戰士、政工人員都應遵守這個鐵的紀律：沒有最高統帥部的命令，不準後退一步。”
7號命令簡而言之歸結為以下幾條：
“1、無條件地消除退卻的情緒。
、無條件地撤銷聽任部隊擅自撤離陣地的集團軍司令員職務，並解送大本營交軍事法庭審訊。
、在方面軍中成立1一個（視情況而定〕懲戒營（每營800人、派中級和高階指揮員和相應的政工人員前去任職。……”
7號命令極大地震動了紅軍指戰員。對部隊的士氣產生了巨大影響。
它讓每個軍人瞭解前線面臨的嚴重局勢的同時，加深了對這個嚴厲命令的正確理解。這個命令引起了蘇軍的強烈反響每個戰士、每個指揮員都深深地感到了對祖國、對人民應負的責任。的確，已經無路可退了。
第7號命令鼓舞了前線將士的士氣，激發了他們頑強拚搏的精神。德軍的突擊遭到了更加頑強的抵抗。
為了便於指揮作戰，8月5日，斯大林決定將南方部隊分別組成斯大林格勒方面軍和東南方面軍。斯大林命令上述兩個方面軍，採取堅決施守住斯大林格勒地區。他在8月9日對兩個方面軍司令員的指令中說：“保衛斯大林格勒和擊潰從西部和南部進攻斯大林格勒的敵人，對於我們整個蘇聯戰場具有決定性的意義。”
希特勒看到一個第6集團軍拿不下斯大林格勒，7月1日命令德國第4坦克集團軍從高加索調頭北上，向科捷利尼科爾斯基一一斯大林格勒方向進攻，以配合德軍第6集團軍從頓河西岸發起的攻勢。納粹頭子認為，必須首先奪取斯大林格勒，“高加索的命運取決於斯大林格勒戰役”。在他的指令下，德軍第4坦克集團軍從齊姆良斯卡亞地區出發，突破蘇聯第51集團軍的防線，於8月日到科捷利尼科爾斯基地區，並繼續北進。從8月5日起，在這個地段開始了激戰。德軍憑著兵力和武器的優勢，以及空軍的制空權，猛烈衝擊。蘇聯第64和第57集團軍的戰士們則英勇殺敵，堅決抵抗，打退了德軍的多次進攻。僅8月9日一天就消滅敵軍個團，擊毀德軍坦克100輛。到8月10日天黑，蘇軍把突進到京古塔的德軍驅逐到外圍防線，使德國第4坦克集團軍遭受很大損失，被迫轉防禦。
戰局的發展，引起蘇軍最高統帥斯大林的日益嚴重的關注。8月1日他派國防委員會委員、黨中央書記馬林科夫、蘇軍總參謀長華西列夫斯基悄抵斯大林格勒前線。他們二人視察了戰場，協助當地兩個方面軍的司令部採取了一些加強防禦的措施。為了加強兩個方面軍的密切配合，蘇軍最高統帥於8月1日指示葉烈緬科上將統一指揮斯大林格勒地區的兩個方面軍。從7月17日到8月17日的外圍防禦戰中，為了打擊法西斯侵略者，保衛社會主義祖國，成千上萬的蘇軍戰士獻出了寶貴的生命。無數的蘇軍英雄用生命和鮮血抗擊了法酋斯強盜，給予侵略者以沉重打擊，迫使德軍一個月之中只前進了60至80公里。德定“在行進中”佔領斯大林格勒的計劃遭到徹底破產。
隨後，奸詐的希特勒改變打法，從西北和南部同時發動強大的鉗形攻勢。8月17日，德國第6集團軍集中了9個師的兵力，從北部的特列赫奧斯特羅夫斯卡亞向東突進。在南部，德國第4坦克集團軍集中了9個師，從阿布加涅羅沃向北突擊。為了配合和支援這兩支主攻的侵略軍，德定又從卡拉奇派出兩個師，向東推進。德國法西斯的這次攻勢，總共動用了1萬人，700門大炮和迫擊炮，600輛坦克和1000多架飛機。經過7天的激烈戰鬥，8月日，北路德軍在拉託申卡、雷諾克地區逼近伏爾加河。這就把蘇軍的陣地切成兩部分：蘇聯第6、1集團軍和第4坦克集團軍在北面，與在市區的第6集團軍和斯大林格勒方面軍司令部失去了聯絡。伏爾加河的航運也一度中斷了。
8月日，希特勒的飛機對斯大林格勒進行了瘋狂地輪番轟炸。當天夜間和第二天，繼續狂轟濫炸，一晝夜之間德國出動飛機000架次。城市的工廠企業、居民住宅、醫院、學校、幼兒園遭到嚴重破壞。滿城一片大火，在百里之外都能望見。成千上萬的和平居民慘遭殺害，許多兒童也遭毒手或變成孤兒。一座印萬居民的欣欣向榮的城市幾乎變成一片廢墟。據英國出版的《第二次世界大戰史》披露，在出動飛機的數目和使用炸藥的重量方面，8月夜間的轟炸是德國空軍自1941年6月日以來所進行的最猛烈的一次。裡希託芬的整個航空隊都用上了，同時還出動了所有的容克一5型飛機中隊，以及來自奧廖爾和刻赤機場的遠端轟炸機。裡希託芬航空隊的許多飛行員都出擊了次，投下的炸彈一半以上是燃燒彈。“這是一次純粹的恐怖襲擊，其目的是儘可能多地屠殺和平居民，壓垮三軍，瓦解士氣，散佈驚慌失措的氣氛，在軍隊退卻的道路上設定了火葬場一就像在華沙、鹿特丹、貝爾格萊德和基輔一樣。”
斯大林命令斯大林格勒地區的蘇軍，採取緊急措施，堅決守住陣地，消滅逼近伏爾加河岸的德軍。斯大林格勒方面軍調動了內務部的第10師、軍政大學的學員、防空兵、海軍陸戰隊等部隊，加強市區防線；動員裝甲兵和機械化部隊訓練中心的戰士、全市民兵和工人殲擊營，投保衛拖拉機工廠的戰鬥。為了消滅逼近伏爾加河岸的敵人，斯大林格勒方面軍副司令員科瓦連科將軍帶領一支突擊隊，8月日從薩莫法洛夫卡地區出發，向西郊的大羅索什卡反擊，一度把突進到伏爾加河岸的德定切成兩段。德軍在8月4日凌晨反攻，雖然傷亡慘重，但恢復了被切斷的聯絡。在這幾天的戰鬥中，蘇聯第6集團軍第87師的名反坦克手表現得最突出。他們守衛著大羅索什卡附近的一個高地。8月4日，德軍出動大批坦克，包圍了這個高地，向這名戰士多次發動猛烈進攻。戰士們的食品和飲水都已告馨，烈日當空，酷暑灼人，他們舌幹唇焦、渴如焚。但這名勇士寸土不讓，頑強抵抗，在兩天的激戰中擊毀敵人坦克4輛，然後突出了包圍圈。
戰鬥仍然激烈地進行著德軍不顧頑強的阻擊和慘重的損失，繼續猛攻斯大林格勒。同時，對城市連續不斷地進行野蠻轟炸。工廠、民宅、鐵路、渡，到處都遭到嚴重的破壞。斯大林格勒一片火海。
在正規部隊、工人武裝部隊並膚抗敵的同時，斯大林格勒的廣大市民也紛紛投身於保家衛國的戰鬥行列之中。並對驚慌失措和貪生怕死的行為展開了無情的鬥爭。
命令要求採取措施，維護市內的正常秩序和紀律。同時，城防委員會透過決議：對乘機掠奪居民者和搶劫犯可不經偵察審訊就地槍決。對其它嚴重危害城市公共秩序和社會治安的分子，立即交軍事法庭審判。
8月6日，城防委員會發出告人民書：
“親愛的同志們！
親愛的斯大林格勒公民們！
狂暴的敵人已經逼近我們親愛的城市。4年前遭受的苦難今天又在重演。
嗜血成性的德國鬼子要闖進充滿陽光的斯大林格勒，要玷汙我們偉大的俄羅斯河流一伏爾加河。
紅軍戰士們正在奮不顧身地保衛著斯大林格勒。到處都佈滿了法西斯強盜的屍體。
法西斯頭子希特勒派來了越來越多的亡命徒，妄圖不惜任何代價攫取斯大林格勒。
斯大林格勒的公民們、同志們：
我們決不讓敵人侵佔我們親愛的城市，決不讓敵人毀掉我們的房屋和親愛的家庭。我們要在所有的街道上構築起不可逾越的街壘，要使每座房屋、每個街區、每條街道都變成堅不可摧的堡壘。
大家都去構築街壘吧！大家組織起戰鬥隊吧！將手邊的石頭、木料、鐵器、舊車廂都利用起來，構築街壘工事。
要把街壘儘快構築好，好讓我們的戰士用來痛擊敵人。紅軍戰士們！斯大林格勒保衛者們！
為保衛城市，我們將竭盡全力支援你們。決不後退一步，狠狠地打擊敵人。德定犯下了許多獸行，為了被毀掉的家園，為了孩子、母親、妻子們流的血和淚，向德定報仇雪恨。
斯大林格勒的保衛者們！在暴風驟雨的1918年，我們的父輩曾打退了德國僱傭的匪幫，保衛了紅色察裡津。194年的今天，我們也一定能守衛住榮獲紅旗勳章的斯大林格勒！
大家修築街壘去！
所有能拿起武器的人，都要走上街壘，保衛城市，保衛家園！”廣大市民熱烈響應號召，走上街頭，構築市區街壘。成千上萬的人拿起武器，加紅軍兵團，保衛城市。在熱塢滾滾的街區，到處都是正在英勇奮鬥的人們。不參加生產的婦女、兒童、老人以及傷員們被疏散到伏爾加河左岸。內河港的船隻和伏爾加河區船隊的艦艇，雖然在敵機轟炸中遭受巨大損失，仍冒著炮火向後方輸送人員，再把軍隊和武器裝備從左岸運到右岸。艦隊還派出部分艦艇轟擊突到斯大林格勒北部的敵軍。
法西斯德軍陷了人民戰爭的汪洋之中，他們每前進一步都遭到更加有力的阻擊。8月8日，保羅斯的第6集團軍被擋在城西北，未能繼續擴大突破。從西南進攻的哥特第4裝甲集團軍經過7晝夜的廝殺，付出很大代價才攻佔了阿勃加涅羅沃車站以及其東南的通杜託沃鎮。但是未能突破第64和57集團軍的防線。
這時，斯大林格勒西北部一帶在繼續加固工事，從預備隊調來的步兵獨立第14旅於8月7日夜間渡過伏爾加河右岸，並立即開往拖拉機廠地區。正規部隊的到達，使工人武裝隊伍於8月8日撤出了戰鬥。
但是，德軍的猛烈突擊，火炮和飛機的狂轟濫炸，使頑強抵抗的紅軍戰士付出了更加巨大的犧牲，部隊面臨著越來越大的困難。常常出現這樣的情況，―印有“急件”字樣的命令送到部隊時，命令中要求守住的地區已經失守，有時甚至被指定執行命令的部隊早已名存實亡。
頑強的抵抗雖然暫時阻住了德軍的突擊，但德軍的突破能力依然存在。德軍仍然掌握著戰役主動權。
8月7、8日，希特勒統帥部重新部署了部隊，命令右翼部隊向左翼運動，即向戰線中部的阿勃加涅羅沃、卡普金斯基地域調動。目的是讓第4裝甲集團軍在運動中實施突擊，然後與第6集團軍會合，對蘇軍第6、64集團軍形成合圍。
8月9曰，哥特大將的第4裝甲集團軍發起了進攻拂曉，大批俯衝轟炸機猛烈轟炸蘇軍的前沿陣地，接著，坦克和步兵開始向蘇第64集團軍的防禦陣地發起突擊，衝鋒被打退，又接著衝鋒。轟炸機也進行輪番轟炸。到了下午，德軍突破了阿勃加涅羅沃西北地段。在炮火的支援下，又接著發起連續不斷的突擊。到8月0日，德第14裝甲師前出至切爾夫連納亞河一帶。第48裝甲軍進加夫裡洛夫卡地區。蘇軍第64集團軍的防線被突破，第6集團軍的背後也受到了威脅。第6集團軍失掉了與斯大林格勒方面軍的聯絡，暫歸東南方面軍指揮。
保羅斯的第6集團軍也同時發起了進攻8月9日，第16裝甲師、摩托化步兵第、60師突破了第6集團軍的防線。前出至阿卡托夫卡至雷諾克的伏爾加河一線。蘇第6和第64集團軍面臨著被擊潰的危險。
形勢進一步惡化。東南方面軍痛下決心，將第6和第64集團軍撤到斯大林格勒中圍廓。
第6集團軍撤往扎帕德諾夫卡和新羅加奇克，而第64集團軍撤往切爾夫連納亞河左岸和伊萬諾夫卡地段，部隊應在8月0日夜間完成40公里的轉移，並在拂曉前佔領中圍廓的防禦陣地。
德軍繼續進攻，揚言要在9月1日奪佔斯大林格勒。德軍對巴薩爾基諾和沃羅波諾沃車站方向實施突擊。並於9月1日佔領了巴薩爾基諾車站。同一天，德第6集團軍右翼和第4裝甲集團軍的左翼在舊羅加奇克地區會合。由於蘇軍已經撤退，這次鉗形攻勢沒有達到圍殲蘇軍的目的。
但是，斯大林格勒保衛者的處境越來越艱難了。撤到中圍廓的蘇讀6、64集團軍，由於防禦工事構築薄弱，部隊轉戰疲憊不堪，不能頂住德軍的猛烈突擊。9月1日晚，德軍突破了齊邊科―伊萬諾夫卡地區的防線。9月日，第6和第64集團軍被迫撤到斯大林格勒內圍廓。這已是斯大林格勒城下的最後陣地。
再也不能後退了！斯大林格勒方面軍和東南方面軍軍事委員會下了死命令。號召保衛斯大林格勒的指戰員和政治工作人員，阻止敵人向伏爾加河推進，誓死保衛斯大林格勒。命令指出：“保衛斯大林格勒對整個蘇聯戰線具有至關重要的意義。”
第64集團軍司令舒米洛夫少將在9月日下發的作戰命令中表達了強烈的決心：
“要向全體部隊、分隊、直至每一個指戰員解釋清楚，所指定的地區是無論如何也不允許敵人透過的防線。無路可退，我們身後就是伏爾加河和祖國。一步也不許後退！寧可站著死，不能跪著生。”
正當斯大林格勒近郊的戰鬥激烈進行的時候，蘇聯國防委員會任命朱可夫為副最高統帥，委派他到斯大林格勒前線，就地瞭解情況，指揮蘇軍進行反擊。8月7日晚上，蘇聯最高統帥斯大林在克里姆林宮接見朱可夫，並對他說：“由於斯大林格勒形勢困難，我們已命令火速將莫斯卡連科指揮的近衛第一集團軍調到洛茲諾耶地區，並於9月日晨由該集團軍及斯大林格勒方面軍其他部隊對突進到伏爾加河的敵軍集團實施反突擊，與第6集團軍會合。同時，馬利諾夫斯基將軍的第66集團軍和科茲洛夫將軍的第4集團軍都撥歸斯大林格勒方面軍。”斯大林要求朱可夫迅速採取措施，使莫斯卡連科將軍的近衛第一集團軍能在9月曰實施反突擊，並在其掩護下使第4和第66集團軍進出發地區，迅速投戰鬥。
朱可夫奉命於8月9日飛抵斯大林格勒前線，在和總參謀長華西列夫斯基、斯大林格勒方面軍司令員戈爾道夫、近衛第一集團軍司令員莫斯卡連科等高階指揮員研究了戰場形勢之後，決定在9月日晨由近衛第一集團軍從北面首先發動進攻。但是蘇軍的攻勢受到德國空軍和地面部隊的頑強阻擊，只前進了幾公裡，收效不大。
隨著敵軍攻勢的加強，斯大林格勒的形勢越來越險惡。9月日，斯大林又給朱可夫發出緊急電報：“斯大林格勒形勢惡化了。敵人距斯大林格勒只有俄裡俄裡等於106公里）。如果北部集團部隊不立即援助，斯大林格勒可能在今天或明天被攻佔。應要求位於斯大林格勒以北和西北的各部隊司令員立即突擊敵人和援助斯大林格勒的軍民。不得有任何遲延。現在遲延就等於犯罪。”斯大林再次強調，朱可夫的主要任務是把德軍的兵力由斯大林格勒引開，如果辦得到，還應消除隔開斯大林格勒方面軍和東南方面軍的走廊。
朱可夫按照斯大林的命令，調集個集團軍於9月5日拂曉對德軍陣地開始炮轟，同時進行空襲，隨之發起衝鋒。但敵人的阻擊仍很頑強，在一天的交戰中，蘇軍只前進了至4公里。這次對德軍的大規模反擊，迫使德軍把大量坦克、炮兵和摩托化部隊從斯大林格勒附近的古姆拉克、奧爾洛夫卡、大羅索什卡往北調動，投阻擊蘇軍的戰鬥。這就削弱了德軍對斯大林格勒市區的壓力，延緩了攻擊斯大林格勒的速度。
9月1日，朱可夫和華西列夫斯基奉召返回莫斯科，向斯大林彙報了前線的形勢。綜合全部情況，他們認為，德軍法西斯貌似強大，已經沒有力量完成其194年蘇德戰場的戰略計劃了。德軍中戰鬥力最強的保羅斯第6集團軍和哥特第4坦克集團軍，在斯大林格勒地區的激戰中遭到嚴重的消耗，已經沒有能力奪取斯大林格勒。他們研究了德國、匈牙利、義大利和羅馬尼亞軍隊的強點和弱點。各僕從國的軍隊與德軍比較起來，裝備差，經驗少，甚至在防禦中都缺乏戰鬥力。而最主要的是，這些軍隊的士兵和許多軍官都不願意被希特勒、墨索里尼、安東尼斯庫、霍爾蒂和其他法西斯頭子派到遙遠的俄羅斯土地上為外國侵略者送死。與此相反，數百萬蘇軍指戰員是為了保衛自己的祖國和家園而戰。在一年多的艱苦戰鬥中，他們經受了鍛鍊，學會了很多東西，成長壯大起來了。同時，蘇聯的軍工生產已有很大發展。蘇聯正在組建擁有新式武器的戰略預備隊，到11月份，蘇軍將增加強大的機械化部隊和坦克部隊。那時，他們將能完成更重大的任務。但在目前，蘇軍在斯大林格勒地區的浴血奮戰中，蒙受沉重損失，以現有的兵力不可能給予敵人毀滅性的打擊。經過研究，蘇聯最高統帥部認為，蘇軍的行動計劃應該是：第一，繼續以積極防禦疲憊敵人；第二，著手準備反攻，在斯大林格勒地區圍殲法西斯軍隊。斯大林命令朱可夫和華西列夫斯基迅速返抵前線，著手制定實施這一重大行動計劃，並爭取儘早實現重大的戰略轉折。
在德國方面，由於其夏季攻勢連續得手，希特勒更加飄飄然了。他對部下反復強調：“現在最重要的事情是集中每一個可用的人，儘快地佔領整個斯大林格勒和伏爾加河兩岸。”保羅斯聲稱“威克斯將軍和我都注意到了漫長的和防守不夠的頓河戰線以及局勢的內在危險。”但希特勒在作總結時說：“俄國人已經精疲力竭了，他們已不能再進行可能對我們構成危險的廣泛的戰略性的報復行動。此外，頓河北翼將從盟國軍隊方面得到很多的增援部隊。在這種情況下，我看不出北線有什麼嚴重危險。在其他方面必須關心的是，要儘快地把城市拿到自己手中，不讓它變成大家長期注目的焦點。”於是法西斯軍隊按照希特勒的命令，在9月1日對斯大林格勒又發動了新的進攻。
為了侵佔這座歷史名城，希特勒又從高加索等地調來9個師，結果德軍僅用在斯大林格勒方向的兵力就有50多個師，70多萬人。用來直接進攻市區的有1個師，總共17萬人。他們擁有1700門大炮和迫擊炮，約500輛坦克。到9月1日為止，斯大林格勒方面軍防守從巴甫洛夫斯克到耶爾佐夫卡一線；東南方面軍有4個集團軍，防守斯大林格勒市區和南部的湖泊地帶。這兩個方面軍共有10個師，但人員編制嚴重缺額，許多師只有編制人數的0—5，有的師甚至僅有800人。在市區爭奪戰中，德軍的兵力和武器方面均佔優勢。
在這危急關頭，斯大林命令英勇善戰的近衛第1師渡過伏爾加河，並立即投保衛斯大林格勒的戰鬥。他們採用反突擊，同德國法西斯侵略軍展開殊死搏鬥。爭奪市中心的激戰達到白熱化，僅9月14和15日兩天內，在市中心區有000多德軍被擊斃。9月16日，近衛第1師奪回了馬馬耶夫崗。第一火車站的爭奪戰持續了一週之久，火車站曾1次易手。從9月中旬起，全市的街道和廣場都變成了激烈戰場。當斯大林格勒南、北、西三面被包圍，陸上交通被切斷之後，伏爾加河成了支援這次偉大會戰的唯一運輸線。而負責這一艱鉅任務的伏爾加河艦隊作出了偉大貢獻。這支艦隊動用全部船隻，並徵用當地的各種民船，冒著敵人的炮火和轟炸，進行了54萬次航行，完成大量的運輸任務。這種動人的壯烈場面，使視死如歸、勇敢過人的蘇軍戰士感動得流下眼淚，同時也給他們增添了無比的力量。
在爭奪城市的戰鬥中，蘇聯衛國戰爭的正義性激起千百萬指戰員的愛國主義熱情，使他們能以無比英勇的壯舉譜寫出可歌可泣的史詩。在10月中旬，蘇聯共青團員潘尼卡科與敵人坦克同歸於盡的壯烈舉動是人們永誌不忘的。幾輛坦克噴著火舌向潘尼卡科的戰壕開來。這位英雄用完了所有的手榴彈，身邊只剩下兩瓶液體混合燃料。當他從戰壕裡探出頭來，抓起燃燒瓶時，大火燒遍了他的全身。但他沒有去撲滅身上的火焰，而是一躍跳出戰壕，跑到法西斯跟前，對準坦克發動機的外殼打破了第二個燃燒瓶。火舌和濃煙吞沒了英雄和法西斯的戰車。
近衛軍中士雅科夫巴甫洛夫領導的一個戰鬥小組，死守“一月九日廣場”上的一座大樓達兩月之久，對第1近衛師的防禦戰作出了重要貢獻。為了紀念這位傑出的英雄，戰後重建了那座大樓，並命名為“巴甫洛夫大樓”。全蘇聞名的英雄炮手波爾金科，用一門大炮單獨同15輛德國坦克搏鬥，克敵制勝。電話員瓦西里吉塔耶夫身受重傷後，用牙齒咬住打斷了的兩截電話線，恢復了通訊聯絡。扎伊採夫發起的神槍手狙擊運動，在斯大林格勒被圍困時期，消滅了數千名敵人。保衛斯大林格勒的英雄的紅軍戰士們，在194年11月初，即十月革命5週年前夕，給斯大林寫了信。信中說：
“在這偉大 戰役的激戰時刻，在經久不息的隆隆炮聲和飛機的怒吼聲中，在映紅了偉大的蘇聯伏爾加河陡峭河岸的火光中，我們給您寫信；告訴您，並透過您告訴全體蘇聯人民，我們的士氣空前高昂，意志堅強，我們的雙手在不停地打擊敵人。……”
“今天我們在斯大林格勒作戰，大家都懂得，我們捍衛的不是一個斯大林格勒，我們正捍衛著我們的祖國，捍衛著我們所珍視的一切，沒有這些東西我們就不能生存。在斯大林格勒決定著我們祖國的命運。這裡決定著蘇聯人民是自由還是不自由的問題。”“……從戰壕裡發出這封信，我們向您宣誓：我們要戰鬥到最後一滴血，戰鬥到最後一次心臟的跳動。、一息尚存，我們就要保衛斯大林格勒，決不讓敵人進抵伏爾加河”
這就是正義戰爭的偉大精神力量的源泉。侵蘇德軍團長威廉霍夫曼，10月7日在日記中寫道：“俄國人拚命抵抗，瘋狂頑強；他們不是人，而是某種鋼鐵鑄成的東西；他們不知疲勞，不怕炮火。”
10月0日，戰鬥開始平息下來，雙方只進行了對射，看起來，侵略者也感到精疲力盡。至這天以後，直到11月11日，儘管局部地區仍然時不時發生激戰，但戰鬥的緊張局面稍微得到緩和。
德國陸軍總參謀長哈爾德大將在任時曾在日記中寫道：“到194年秋季，第三帝國的人力資源將枯竭。”這是對德國動員能力的一個全面評價。哈爾德沒能料到，德國的精銻部隊會在斯大林格勒會戰中遭到殲滅。德國在人力和物力上的損失，將給德國的武裝力量帶來危機。
希特勒只得從其它戰線抽調人員和裝備。整個蘇德戰場上行將到來的大災難，已隱約地出現在他的面前。在10月的日子裡希特勒不願聽到關於在斯大林格勒城下轉防禦的訊息，他不相信，他的王牌軍，所向披靡的衝擊已被阻止下來。
然而，他正在逐漸失去194年的戰局主動權。
194年10月底的戰鬥，仍然緊張激烈。但對斯大林格勒的保衛者來說，在那極為艱苦的日子裡，勝利的曙光已冉冉升起；
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隨著戰鬥的進行，局勢逐漸明朗起來，希特勒戰爭機器的優勢正在逐漸喪失，再也運轉不靈。8月，德軍從行進間奪取斯大林格勒的計劃遭到失敗。9月，為奪取該城而實施的猛烈攻擊雖然取得一些進展，卻沒有獲得任何決定性的戰績。10月，在城市裡進行的巷戰使德軍失去了機動能力，並沒有佔到什麼便宜，一點點的推進都付出了巨大代價，從純軍事觀點來看可以說得不償失。
就這樣，斯大林格勒戰役的防禦階段，以德國法西斯軍隊的失敗而告終。從7月到11月間，德軍在頓河、伏爾加河地域和斯大林格勒的交戰中，損失近70萬人，1000多輛坦克，000多門大炮和迫擊炮，1400架飛機。德軍在伏爾加河地區的總的戰役態勢也複雜化了。他們沒有師和軍的預備隊，兩翼是戰鬥力不強的羅馬尼亞、義大利和匈牙利軍隊，他們已經開始認識到自己毫無前途的岌岌可危的處境。就是在這種形勢下，蘇軍最高統帥部在斯大林格勒地區準備好了大反攻。
這時兩軍力量對比已經發生了新的變化。在斯大林格勒方向，德國法西斯及其僕從國共有80個師，個旅，總計100萬人，大炮和迫擊炮1090門，坦克675輛，飛機116架。這時，蘇軍在斯大林格勒方向已有三個方面軍，共110萬人，155萬門大炮和迫擊炮，146輛坦克和強擊火炮，150架作戰飛機。從兵力和兵器對比上，這時蘇軍已佔優勢，大炮已為15比1，坦克為比1。蘇軍的這三個方面軍，已配有嶄新的丁一4型坦克，150臺“喀秋莎”火箭炮。這些火箭炮一次就可以同時發射1萬發炮彈。蘇軍士氣空前高漲。
蘇軍兵力和武器的增長，為大規模的反攻創造了必要的條件。這一反攻計劃是由朱可夫和華西列夫斯基簽署，最高統帥斯大林批准的。到11月1日，蘇軍十分巧妙地、隱蔽地完成了這一巨大的反攻準備工作，德軍沒有發現。希特勒錯誤地估計：斯大林格勒地區蘇軍的後備力量空虛，在冬季只可能對德軍的中央集團軍群進行反攻，所以他從法國、德國以及列寧格勒等地區抽調個師去加強其中部戰線。希特勒的失策給即將從斯大林格勒地區大舉反攻的蘇軍提供了更為有利的條件。蘇軍整個反攻程序是在斯大林親自指揮下按計劃進行的。
194年11月19日晨，在斯大林格勒西北面，蘇聯西南方面軍的兩千門大炮開始寒鳴。接著，蘇軍兵分兩路，以坦克部隊為先導，向羅馬尼亞第三集團軍的陣地衝擊。敵軍驚慌失措，開始瓦解。幾個小時以後，訊息傳到伯希特斯加登，這時希特勒和德國最高統帥部的主要將領們正在阿爾卑斯山上的勝地流連忘返。德軍最高統帥部雖然也曾料到蘇軍可能在頓河地區發動進攻，但並不認為有什麼大了不起。因此，他們仍然在上薩爾斯堡享受山間的清新空氣。
留在臘斯登堡的新任陸軍總參謀長蔡茨勒將軍打來的加急電報，突然打斷了他們的寧靜生活。蔡茨勒得到了德軍最高統帥部的大事日記中所稱的“緊急訊息”。進攻開始的最初幾小時中，佔壓倒優勢的一支蘇聯裝甲部隊，在斯大林格勒西北的頓河沿岸，在綏拉菲摩維奇和克列茨卡林之間，全面突破羅馬尼亞第軍團的陣線。在斯大林格勒這個被圍城市的南面，另一支強大的蘇聯部隊正在猛攻德國第4裝甲軍團和羅馬尼亞第4軍團，眼看就要突破他們的陣線了。在此情況下，德國第6集團軍不是倉皇向西退卻，就是束手就擠。為此，這位參謀長建議希特勒同意第6集團軍從斯大林格勒撤退到頓河河曲一帶，恢復被突破了的陣線。這麼一個建議竟惹得“元首”大發了一頓脾氣。
“我決不離開伏爾加！我決不從伏爾加後退！”希特勒大聲叫喊。事情就這樣定了。他一時發瘋作出的這個決定，很快就帶來了災難。他親自下令第6集團軍堅守斯大林格勒周圍陣地。希特勒及其隨行人員於11月日回到大本營。這天已是蘇軍發動進攻的第4天，南北兩面的蘇軍已在斯大林格勒西面40英里頓河河曲上的卡拉赫會師。至此，蘇聯反攻戰役的第一階段順利完成，把德軍個師約0萬人合圍起來。
斯大林以萬分欣喜的心情注視著戰鬥的進展。從19日反攻至今，短短5個晝夜，戰場上的變化都是按原定的設想進行的。如此大規模的戰役，程序與計劃完全一致，這不能不說是軍事史上的奇蹟。
斯大林發現這一勝利，將導致全面反攻時機的到來。因此，眼下一定要乘勝追擊，擴大戰果。他打電話給前方指揮員，要求他們“再加一把勁，勝利結束會戰。”“不讓德軍有喘息時機。”
在蘇軍強大的攻勢面前，希特勒急電被包圍的德軍第6集團軍司令保羅斯，命令他堅決抵抗，穩住斯大林格勒方面的防線，同時答應派援軍去解圍，空運戰爭物資。為此，希特勒特地從列寧格勒前線把馮曼斯泰因元帥調到南方。又從戰場各地，甚至從法國蒐集了一點兵力，聚集在科捷利尼科爾斯基和托爾莫辛附近，組成頓河集團軍群，由曼斯泰因元帥指揮，準備為保羅斯解圍。1月1日，德國援軍的主力從科捷利尼科爾斯基出發，沿鐵路線北上。他們不顧重大傷亡，向斯大林格勒方向猛衝。1月16日渡過阿克塞河，並向梅什科瓦河逼進。在這裡受到紅軍頑強阻擊，發生了激戰。
1月19日，這支德軍進抵梅什科瓦河，離斯大林格勒只有40公里。這吋，曼斯泰因命令保羅斯向西南突圍。但是，被圍困德軍已精疲力竭，需要數天的準備才能突圍，而且因為缺少燃料，坦克行駛不了40公里的路。結果這一幻想又破滅了。就是這個時候，蘇聯西南方面軍和沃羅涅什方面軍的另一支大軍，以450輛坦克為先導，從馬蒙附近發起了新的攻勢。這支蘇軍來勢迅猛，粉碎義大利第8集團軍之後，至1月日南下180公里，直插托爾莫辛的北面，對希特勒的頓河集團軍的後方造成了嚴重的威脅。
與此同時，另一支蘇軍從下切爾斯卡亞發起攻勢，迫使德軍頓河集團軍群的左翼西退。在此情況下，曼斯泰因為了自身的安全，不得不命令北上的德軍南撤，並將其第6坦克師調到頓河以西，以抵擋從北面襲來的蘇軍攻勢。同時命令保羅斯停止突圍。1月4日，蘇軍斯大林格勒方面軍乘機從梅什科瓦河一帶發起反攻，緊追退卻之敵，1月9日佔領科捷利尼科爾斯基。於是，希特勒的解圍計劃徹底破滅，被圍德軍已成甕中之鱉，覆滅的命運也已註定了。
蘇軍在斯大林格勒地區對德軍的包圍圈，初期東西長40公里，南北寬0公里。0萬被圍之敵每天需要750噸的物資，德空軍元帥戈林答應每天空運去500噸，但實際上只運到100多噸。於是軍中出現饑荒，彈藥缺乏。包圍圈逐漸縮小，敵軍傷亡與日倶增。德陸軍總參謀長蔡茨勒向希特勒彙報說：“士兵飢餓沮喪，對最高統帥部失去信心，傷員得不到適當照顧而奄奄一息，還有成千的人在凍死。”因此，他請求希特勒批准突圍。但希特勒對此無動於衷。至1月底，被圍的0萬法西斯軍隊中，實際上有戰鬥力的僅剩下0餘萬人了。
至194年1月初，被圍德軍的處境更加狼狽。每人每天只分到一片麵包，15人分食1公斤土豆，喝的只有雪水，騎兵的馬匹也被宰食精光。每人一天只領0發子彈，坦克因缺少燃料不能開動，大炮缺少炮彈。這支猖狂一時的法西斯匪軍，個個忍受著飢餓和嚴寒，蜷縮在冰凍的戰壕裡，等待著滅亡的命運。
蘇軍最高統帥部為了減少無謂的流血犧牲，同時也出於革命的人道主義，於1月8日，派使者到德軍陣地向保羅斯提出最後通牒，要求德軍投降最後通牒提醒保羅斯說，你的部隊已被切斷，解圍無望，空中接濟也不能保持了，然後指出：“你軍已陷絕境。你們飢寒交迫，疾病叢生。俄羅斯的寒冬還剛剛開始。嚴霜、寒流、暴風雪還在後頭。你的士兵缺少冬衣，衛生條件又差到極點……你們的處境已一無希望，繼續抵抗下去實在毫無意義。”蘇軍建議他們接受下列投降條件：所有被俘人員一概發給通常標準的糧；傷病員和凍傷人員將得到醫治；所有被俘人員可以保留他們的軍階領章、勳章和個人財物。通牒要求保羅斯於4小時之內答覆。
這位集團軍司令將蘇方最後通牒的全文以電報發給希特勒，並要求准予便宜行事。納粹頭子立即駁回了他的請求。要求投降的期限到了之後，又過了4小時，即1月10日早晨，蘇軍以5000門大炮猛烈轟擊，斯大林格勒戰役進最後階段。這一仗打得激烈而殘酷。在瓦礫成堆、遍地冰凍的城內廢墟上，雙方無情地拼殺，不顧一切地進行戰鬥。但是戰鬥並沒有持續多久。六天之中，德軍的袋形陣地已縮小了一半，只剩下15英里長、9英里寬的一塊地方。1月4日，陣地又給一劈為二，最後一條小小的臨時跑道也失去了。過去，飛機還運來些供應品，並運走了9萬名傷病員，現在再也不能降落了。
這時蘇軍指揮部再次建議被圍的德軍投降。保羅斯司令部發生了意見分歧，兩個軍長主張投降，但保羅斯沒有得到希特勒允許，拒絕進行投降談判。蘇軍的建議再次遭到拒絕。194年1月日，蘇軍對被圍德軍發起全線進攻，經過四天的激戰，前進了10到15公里。1月4日，保羅斯又請示希特勒，並把德軍所處的絕境告訴了他：“部隊彈盡糧絕，已無法進行有效的指揮……傷員18萬人，無衣無食，也無藥品繃帶，繼續抵抗下去已無意義。崩潰在所難免。部隊請求立即允許投降，以挽救殘部生命。”但是，這個法西斯魔王從來不憐惜士兵的生命，他的回答仍是“不準投降”，並命令德軍死守陣地，“直到最後一兵一卒、一槍一彈。”
這時蘇軍的包圍圈越縮越小，到1月5日傍晚，敵軍龜縮到南北長0公里、東西寬5公里的地段上。從1月10日到5日，敵人斃傷和被俘者達10萬人以上。但困獸猶鬥，他們還繼續作垂死的掙扎。於是，蘇頓河方面軍司令員羅科邊夫斯基將軍，決定從東西兩面同時進攻，在斯大林格勒戰區展開消滅殘敵的戰鬥。
其實，德軍繼續抵抗不僅毫無意義，而且是辦不到的事。194年1月底，這一場史詩的戰役已近尾聲，像一支點完了的蠟燭，就要劈啪幾聲油幹火滅了。1月8日，這支曾經顯赫一時的軍隊的殘兵餘卒被分割在三小塊袋形陣地之中，保羅斯將軍的司令部在南面的一塊，設在當初生意鼎盛、如今已成一片廢墟的“中心”百貨公司的地下室裡。據一個目擊者說，總司令坐在黑暗角落裡的行軍床上，樣子萬分頹喪。
行將滅亡之前，向他們祝賀的無線電報開始如雪片湧來，保羅斯和他的部下根本沒有心情欣賞這些。戈林曾在陽光充足的義大利消磨了大半個冬天，手上擺弄著珠寶，身上穿著皮大衣，到處大搖大擺。1月8日，他也打了一個電報來：
“第6集團軍的英勇奮戰，將名垂青史，後世子孫將會驕傲地談起蘭吉馬克戰役的大膽，阿耳卡薩爾戰役的頑強，納爾維克戰役的勇敢和斯大林格勒戰役的自我犧牲精神。”
就在這夥法西斯匪軍覆亡前夕，盜世奸雄希特勒還導演了一場令人作嘔的醜劇。194年1月0日是法西斯在德國執政10週年。這一天，希特勒下令授予保羅斯將軍“元帥軍銜”，同時給予在斯大林格勒被圍的117名德國軍官各升一級，妄圖以此來提高他們的士氣。但是，無論怎樣封官晉爵也挽救不了這夥法西斯侵略者滅亡的命運。第二天，即1月1日，斯大林格勒市中心的德軍全部被殲。德第6集團軍司令保羅斯及其司令部的全體官兵，在中心百貨公司的地下室裡全部被俘。驕橫跋扈、不可一世的法西斯元帥這時完全失去“不可戰勝”的威風，現出了紙老虎的原形。他裝病躺在行軍床上，灰溜溜地當了俘虜。他的參謀長代表他在投降書上籤了字。
月日，被圍的德軍全部投降或被殲滅。這時頓河方面軍司令員羅科索夫斯基將軍向最高統帥斯大林大元帥報告說：“194年月日16時，頓河方面軍的紅軍完成了您的命令，擊潰和消滅了被圍的敵軍斯大林格勒兵團。由於完全消滅了被圍的敵軍，斯大林格勒市和斯大林格勒地區的戰役結束了。”這一仗，蘇軍僅在包圍圈內就消滅了德軍約0萬人。在蘇軍反攻階段194年11月19日至194年月日〕，德國及其僕從國軍隊的損失達80萬人以上。在持續00天的整個戰役中，法西斯軍隊在頓河、伏爾加河和斯大林格勒地區共損失150萬人，500輛坦克和強擊火炮，1萬門大炮和迫擊炮，000架飛機和大量的其他技術兵器。斯大林格勒地區大戰是希特勒發動侵略戰爭以來最大的一次失敗。也是第二次世界大戰中最大的一次戰役。
希特勒對保羅斯的“貪生怕死”恨之骨。在大本營舉行的一次最高統帥部的會議上，“元首”殺氣騰騰地說：“他們已經在那兒投降了一一正式、完全地投降了。他們本應該團結一致，頑強抵抗，然後用最後一粒子彈自盡……保羅斯應該舉槍自戕，正像歷來的司令官眼看大局已去便拔劍自刎一樣……甚至瓦魯斯還對他的奴隸下命令說：現在殺死我吧廣”
但是，這如何向德國人民公佈呢？經過反覆思考，才於月日，也就是保羅斯等投降後的第三天，希特勒釋出了一項自欺欺人的特別公報：
“斯大林格勒戰役已經結束。第6軍在保羅斯陸軍元帥的卓越領導下，忠實地履行了他們打到最後一息的誓言，為優勢的敵人和不利於我軍的條件所壓倒。”
德國廣播電臺在宣讀這項公報時，奉“元首”之命，先播送低沉的鼓聲，宣讀之後播放了貝多芬第五交響樂的第二樂章。希特勒宣佈全國致哀4天。4天之內各地劇院、電影院和一切娛樂場所停止營業。
德國歷史學家瓦爾特戈立茨在他所寫的關於總參謀部的一書中認為，斯大林格勒戰役“是第二個耶拿，肯定是德國軍隊所遭到的最大的一次失敗。”還不僅如此。斯大林格勒戰役與阿拉曼戰役、英美在北非登陸合在一起，標誌著第二次世界大戰到了偉大的轉折點。
曾幾何時，希特勒的軍隊席捲大半個歐洲，打到離亞洲不遠的伏爾加河，在非洲也幾乎打到尼羅河，而現在退潮之勢已經開始，而且一退再也不能回漲了。納粹進行大規模閃電攻勢，以成千上萬的坦克和飛機蹂躪了眾多的國家。現在這一切行將告終了。希特勒可怕的大迷夢，終於在冰天雪地的斯大林格勒破滅了。當然，希特勒在局部地區還會拚死進攻，還會繼續蠱惑人心、欺騙群眾，但從總的趨勢來看，它從此走下坡路了。（未完待續）