Это была битва на истощение, причем боевой дух немецких солдат и офицеров в ходе ее заметно слабел. Противник трижды шел в наступление на город – в сентябре, в октябре и ноябре. Каждый раз немцам удавалось прорваться к Волге в новой точке. Казалось, еще одно небольшое усилие – и Сталинград будет взят. Однако окончательная победа ускользнула из их рук.
В летопись Сталинградской битвы навсегда вошли бессмертные подвиги советских воинов М. А. Паникахи, П. О. Болото, Я. Ф. Павлова, И. Ф. Афанасьева и многих других. Так, рядовой М. А. Паникаха 28 сентября 1942 года вместе с другими солдатами 883-го стрелкового полка 193-й стрелковой дивизии отражал атаку немецких танков. Собираясь поразить вражеский танк бутылкой с зажигательной смесью, Паникаха поднял ее над головой, но в этот момент пуля разбила бутылку. Весь охваченный пламенем, он бросился на головную немецкую машину, разбил об нее вторую бутылку и сам лег на броню танка.
В Сталинградском сражении особенно кровопролитные бои шли за Мамаев курган – господствующую над городом высоту. Много раз курган переходил из рук в руки. В конце сражения он был весь усеян осколками и залит кровью. Здесь родилась боевая слава снайперов В. Зайцева, В. Медведева, В. Феофанова, И. Куликова и многих других. Только в 284-й стрелковой дивизии, оборонявшейся в районе Мамаева кургана, за три месяца уличных боев снайперы уничтожили 3166 немецких солдат и офицеров.
К ноябрю немцы захватили почти весь город, обращенный в сплошные руины. От реки их отделяла только узкая, местами прерывающаяся полоска земли. Ширина этой «ниточки» измерялась сотнями метров. И все же благодаря упорному и активному сопротивлению советских войск летне-осеннее наступление вермахта на южном фланге советско-германского фронта захлебнулось. 14 октября 1942 года Гитлер был вынужден отдать приказ о переходе немецко-фашистских войск к обороне, за исключением района Сталинграда, а также небольших участков под Туапсе и Нальчиком. В то же время Ставка ВГК уже в конце сентября 1942 года утвердила основные наметки плана контрнаступления под Сталинградом.
Главными инициаторами и авторами данного плана являлись первый заместитель Верховного главнокомандующего генерал армии Г. К. Жуков и начальник Генерального штаба генерал-полковник А. М. Василевский. Разработанный план контрнаступления (получивший условное наименование «Уран») в своем окончательном виде отличался целеустремленностью и смелостью замысла. Масштабы планируемых наступательных действий были огромны. Контрнаступление войск Донского, Сталинградского и образованного 25 октября 1942 года Юго-Западного фронтов имело своей цепью окружение и уничтожение крупнейшей группировки противника. Эта единая стратегическая операция трех фронтов должна была развернуться на территории площадью 40 000 квадратных километров. Войскам, совершающим основной маневр на окружение врага, предстояло с боями преодолеть расстояние в 120–140 км с севера и до 100 км с юга. Особенностью операции являлось и то, что одновременно создавалось два фронта окружения – внутренний и внешний. Срок начала операции был установлен: для Юго-Западного и Донского фронтов – 9 ноября, а для Сталинградского фронта – 10 ноября. Разница в сроках перехода в наступление обусловливалась различной глубиной предстоящих операций Юго-Западного и Сталинградского фронтов, ударные группировки которых должны были одновременно выйти в район Калача и хутора Советский. В дальнейшем сроки начала наступления были перенесены на десять дней, главным образом в связи с трудностями подвоза в районы сосредоточения войск боеприпасов и ГСМ.
Для подготовки контрнаступления Ставка ВГК располагала значительными резервами, которые стягивались в район Сталинграда к участкам намеченных прорывов. Из состава Брянского фронта в состав Юго-Западного перебрасывалась 5-я танковая армия, которая должна была стать главной ударной силой. В целом на сталинградском направлении наши войска превосходили противника к моменту перехода в контрнаступление по личному составу в 1,1, по орудиям и минометам в 1,5, по танкам в 2,2, по самолетам в 1,1 раза.
19 ноября 1942 года началось историческое контрнаступление советских войск под Сталинградом. В этот день перешли в наступление войска Юго-Западного и правого крыла Донского фронтов. Артиллерийская подготовка началась в 7 часов 30 минут утра залпом реактивных установок – «катюш». Почти полтора часа более 3500 орудий и минометов громили оборону врага. Из-за сильного тумана и плохой видимости пришлось отказаться от применения авиации. Тем не менее оборона противника была прорвана и в сражение были введены 3 танковых и кавалерийский корпуса, которые начали стремительно развивать успех стрелковых соединений.