I november, etter tre måneders blodbad og langsom fremrykning, nådde tyskerne endelig Volgas bredder i byens sentrum; de erobret 90 % av byen, og den 9. november ble de gjenværende sovjetstyrkene splittet i to små lommer. I tillegg skapte isflak på elven Volga problemer for forsyningen av sovjetstyrkene. På tross av dette fortsatte kampene, spesielt ved skråningene av Mamajev Kurgan og i fabrikkområdet i byens nordlige del. Kampene om stålverket, traktorfabrikken og kanonfabrikken ble berømt. De sovjetiske styrkene hadde over tid bedre tilgang på forsyninger og nye soldater enn tyskerne.