С 12 сентября 1942 года — командующий 62-й армией РККА. В. И. Чуйков получил задачу отстоять Сталинград любой ценой. Командование фронтом считало, что генерал-лейтенанту Чуйкову свойственны такие положительные качества, как решительность и твёрдость, смелость и большой оперативный кругозор, высокое чувство ответственности и сознание своего долга. Армия под командованием В. И. Чуйкова прославилась героической шестимесячной обороной Сталинграда в уличных боях в полностью разрушенном городе, сражаясь на изолированных плацдармах, на берегу широкой Волги. Только за сентябрь 1942 года, несмотря на численное превосходство противника в живой силе, танках и авиации, части 62-й армии под командованием генерал-лейтенанта Чуйкова нанесли немецко-фашистским захватчикам большие потери в живой силе (уничтожили до 20 тысяч немецких солдат и офицеров) и технике.