苏军统帅部在斯大林和最高统帅助理斯大林格勒保卫战的总指挥朱可夫和总参谋长華西列夫斯基研究挽救斯大林格勒的办法，他们认为只有用城市吸引住德军第6集团军的重兵集团，再用强大的预备队合围德军第6集团军，该计划的代号为“天王星”。但是天王星行動最快必须到11月中旬才能准备部署成功，也就是说为了执行天王星计划，斯大林格勒还得坚持兩个月以上。对于防守人力薄弱的斯大林格勒来说，这是极端困难的。但是苏军的抵抗却异常顽强，双方的战斗非常激烈，即使是对一个街区甚至一栋建筑的争夺，都要付出巨大的伤亡代价。至9月底苏军固守的地段只有斯大林格勒的伏尔加河西岸的纵深不到一公里的4个桥头堡的狭长地带，但德军第6集团军一直不能完全占领斯大林格勒，并一直坚持到11月份。担任斯大林格勒保卫战的军区司令瓦西里·崔可夫在回答人们关于德军第6集团军为什么不能占领斯大林格勒的问题时说：“敌人（德军第6集团军）只能踏着我们的尸体前进，而苏军是杀不完的”。由于第6集团军司令弗里德里希·保盧斯为了在寒冬到来之前占领斯大林格勒，发动了多次猛烈的进攻，战争进入白热化。