Бои на участке Гумрак, Воропоново, хутор Марчуков приняли особенно ожесточенный характер. Здесь наши части отразили все атаки противника: 38-я стрелкова (бывшая Морозовская) дивизия — на центральном участке в районе Гумрак, Ельшанка, затем 37-я стрелковая дивизия (бывшая 1-я Донская) — на участке Ельшанка, Марчуков, а далее до Волги — спешенная бригада 6-й кавалерийской дивизии с отдельным отрядом.
16 июня противник атаковал наш правый фланг у ст. Качалинская, где была расположена бригада, но в бой вступил кавалерийский полк из дивизии товарища Буденного, и белые были отброшены.
17 июня армия перешла в наступление. На правом фланге славная конница товарища Буденного отбросила к Дону корпус генерала Покровского. В центре 38-я дивизия выбила противника из Карповки; на юге наши части овладели Бекетовкой и высотами к югу от нее.
Командование армии проводило энергичные меры по усилению обороноспособности войск: формировалась конница, возводились новые укрепления с проволочными заграждениями, была подтянута к Царицыну волжская флотилия, принявшая весьма деятельное боевое участие в его обороне.
Несмотря на недостаток огнеприпасов и прочего снабжения, армия стойко сражалась с технически превосходным противником, удерживая перед собой его крупные силы.
К середине июня 10-я армия оказалась оторванной от остальных войск Южного фронта. Командующий соседней справа 9-й армией предатель Всеволодов (полковник царской армии), оказавшийся белогвардейским шпионом, открыл фронт врагам, отведя армию на 200 км назад и обнажив правый фланг 10-й армии. Сам Всеволодов перебежал к Деникину.
В образовавшийся прорыв противник направил конный корпус Мамонтова, чтобы совершенно отрезать 10-ю армию. Для ликвидации этого налета на наш тыл были двинуты две кавалерийские дивизии: 4-я и 6-я, объединенные затем в корпус под командой товарища Буденного. И на этот раз конница товарища Буденного 26 июня нанесла поражение главным силам Мамонтова и отбросила его к западу.
29 июня противник перешел в наступление значительными силами на всем фронте. На правом фланге наша конница успешно отражала ожесточенные повторные атаки Мамонтова, но в центре и на левом фланге наши части постепенно уступали свои позиции под давлением превосходных сил белых.
В центре белая конница, прорываясь в интервалы, окружала наши полки и атаковывала их с тыла. В горячих схватках гибли наши части, расстреляв все патроны. Так, например, геройски погиб 345-й полк. Наиболее ожесточенные бои шли на высотах «408» к северо-западу от Карповки и «444» к северо-западу от Воропоново. На южном участке близ Волги белые впервые применили для атаки танки и бронеавтомобили. На каждом рубеже, где только можно было открыть огонь, наши части задерживались для отпора наседавшему врагу. Особенное упорство проявил 14-й стрелковый полк, выдвинутый из резерва на поддержку левого фланга 37-й дивизии.
Волжская флотилия своим метким огнем оказывала содействие пехоте, но она обладала только легкими пушками, и ее огонь был мало действителен.
Потрясенные длительными боями, наши пехотные полки, принявшие необученное пополнение из центра, оказались не вполне устойчивыми в этих тяжелых условиях. 30 июня линия огня уже захватила окраины Царицына. Командующие высоты были в руках противника.
30 июня к концу дня наши войска оставили город, ведя бои с наседавшим противником. Весь паровой флот, баржи с ценным имуществом были выведены вверх по Волге под охраной судов военной флотилии. Отходящая 10-я армия сохранила всю технику. Лишь бронепоезда не могли быть вывезены; их пришлось взорвать.
Потеря Царицына летом 1919 г. уже не представляла опасности с точки зрения возможного соединения Южного и Восточного белых фронтов, ибо Колчак к этому времени был разбит и отступал на Урал и за Урал.
Врагам, обладавшим сильной техникой, удалось задержаться в городе лишь до зимы. Мороз проложил красным частям путь через Волгу, а ночь ослабила бдительность белых и значение их техники. Доблестные бойцы Красной Армии в ночь со 2 на 3 января частями двух дивизий штурмовали позиции белых на северной и северо-восточной окраинах города: 50-я стрелковая дивизия из-за Волги и 37-я стрелковая дивизия вдоль правого берега внезапным стремительным налетом ворвались в город. Противник в панике бежал на юг и юго-запад.
Рабочие Царицына навсегда освободились от белогвардейского террора. Кратковременное господство белых в Царицыне ознаменовалось исключительными зверствами над рабочими и коммунистами. Виселицы, расстрелы и тюрьмы были массовыми мерами расправы с рабочим населением. Но никакие преследования не ослабили воли царицынского пролетариата к победе. Рабочие остались верными помощниками Красной Армии. При воцарении белых в городе рабочие постоянно держали наши войсковые части в полной осведомленности о противнике, нарушали работу его тыла, прекращали работу заводов, проводили и укрывали красноармейцев-разведчиков и т. д. Белые произвели в городе крупные разрушения и опустошение. Царицынский пролетариат все восстановил. Закончив борьбу за обладание правом на устройство новой социалистической жизни, пролетариат превратил старый Царицын в цветущий социалистический город Сталинград.