Tại Trận Stalingrad, từ ngày 10 tháng 11 đến ngày 17 tháng 12 năm 1942, Zaytsev đã bắn hạ 225 lính và sĩ quan quân đội Đức Quốc xã và quân đội các nước thuộc phe Trục, trong đó có 11 tay súng bắn tỉa của đối phương. Cho đến trước ngày 10 tháng 11, ông đã hạ 32 lính đối phương với một khẩu súng trường tiêu chuẩn Mosin-Nagant. Từ tháng 10 năm 1942 đến tháng 1 năm 1943, Zaytsev đã bắn hạ 242 lính và sĩ quan đối phương (đã kiểm chứng) nhưng con số thật sự có thể còn cao hơn, vài số liệu cho rằng con số này có thể lên tới 400. Tại thời điểm đó Zaytsev đang là thiếu úy Hồng quân.