В бой полк вступил вечером 3 сентября, будучи атакован по всему фронту обороны танками и превосходящими силами пехоты.
4-го большой группе вражеских автоматчиков удалось прорваться к КП полка и взять его в кольцо. Положение спас поднявший штабных работников в штыки военком части батальонный комиссар И.М. Щербина. Он же в завязавшейся рукопашной лично уничтожил трех фашистов. Уцелевшие автоматчики спасались уже беспорядочным бегством.
5 сентября особенно горячо пришлось 1-му стрелковому батальону, оборонявшему высоту 146,1. Противник сбросил его вниз, и только через несколько часов совместной контратакой 1-го и 2-го батальонов высоту удалось вернуть обратно в наши руки, при этом были очищены и северные скаты той же самой высоты, откуда, собственно, фашисты с утра и начали штурм. Итог того жаркого боя: в рядах гитлеровцев уничтожено 700 человек живой силы и 17 танков. Наши потери: 88 человек убиты (в том числе 19 офицеров и 14 младших командиров), 180 пропали без вести (в том числе 10 офицеров и 20 младших командиров) и еще 192 человека ранены, включая 19 офицеров и 38 младших командиров…
7-14 сентября полк (но без 1-го стрелкового батальона, убывшего в распоряжение командования соседнего 271-го стрелкового полка внутренних войск НКВД СССР), по приказу вышестоящего командования был перемещен во второй эшелон, где занял оборону на участке от завода «Красный Октябрь» и до высоты 112,7.
В данный период особенно отличиться выпало полковой разведке в лице воинов кавалерийского взвода. Они в ходе регулярных диверсионных вылазок нападали из засад на тыловые коммуникации фашистов.
В 3.30 14 сентября подчиненные майора Г.П. Савчука и батальонного комиссара И.М. Щербины были экстренно переброшены в район аэродрома, поскольку сюда накануне через боевые порядки 269-го стрелкового полка внутренних войск НКВД СССР просочился противник. Атаки осуществлялись сразу силами двух батальонов – 2-го (наносил удар справа) и 3-го (наносил удар слева) и продолжались вплоть до вечера 15-го числа, пока поставленная боевая задача не была выполнена.
С 16 сентября полк в составе трех батальонов окопался на рубеже «вокзал – железнодорожный мост» через реку Царица, где затем стойко оборонялся вплоть до 26 сентября. 19 сентября на поле боя получил ранение комполка-272 майор Г.П. Савчук, но свой пост он оставил только на следующий день, да и то в силу категоричного приказа комдива-10 полковника А.А. Сараева. Полк с момента эвакуации майора Г.П. Савчука в госпиталь возглавил военком – батальонный комиссар И.М. Щербина.
В ночь с 22 на 23 сентября, когда враг прорвался в наш тыл со стороны пожарного депо, батальонный комиссар И.М. Щербина повел группу политсостава в контратаку, что и решило исход схватки в нашу пользу.
25 сентября танки противника взяли в кольцо КП полка и начали расстреливать его в упор из башенных орудий. Кроме того, против обороняющихся были применены боевые отравляющие вещества. После нескольких часов пребывания в осаде батальонный комиссар И.М. Щербина повел оставшихся в живых штабных работников на прорыв. Путь вперед они пробивали себе штыками. К сожалению, отважный политработник в том неравном бою пал смертью храбрых: вражеские пули смертельно ранили его у театра имени Горького…
В течение 26 сентября остатки полка в количестве шестнадцати человек под командованием младшего политрука Ракова до вечера стойко держались в полуокружении на берегу Волги, в то время как осколки разбитых врагом соседних двух отдельных стрелковых бригад Красной Армии, спасаясь позорным бегством, спешно переправлялись на левый берег. Эта горстка отважных истребила тогда до роты гитлеровцев и уничтожила два пулемета…
К началу суток 27 сентября полк был выведен из боя. В его рядах к этому моменту оставалось всего 226 человек (включая главным образом военнослужащих подразделений тыла) из тех 1498-ти, с которыми он в начале сентября сорок второго и принял боевое крещение в огне боев за Сталинград. Однако урон врагу был нанесен этой доблестной в/ч куда больший: уничтожено не менее двух с половиной полков пехоты, 32 танка и 7 бронемашин, 27 минометов, 56 пулеметов, в том числе 39 станковых, один самолет, а также много другого вооружения и техники…
272-й стрелковый полк внутренних войск НКВД СССР 1 февраля 1943 года вошел в состав 181-й стрелковой Сталинградской ордена Ленина (впоследствии – вдобавок Краснознаменная орденов Суворова и Кутузова) дивизии (III ф) на правах 269-го стрелкового Волжского полка. Впоследствии его номер дважды менялся – на «292-й» и «243-й», но всегда с сохранением почетного воинского наименования «Волжский»…