eğer bir ilerleme kaydedemedi. General Jukov ve General Vasiliyevski'nin üzerinde çalıştıkları plan, Eylül ayı sonlarında nihai şeklini bulacak ve Uranüs Harekâtı olarak onaylanacaktır.

Sovyet operasyonları sürekli olarak Luftwaffe tarafından vurulmuştur. Sovyet 1. Muhafız Ordusu ve 24. Ordu, 18 Eylül'de de Alman 8. Kolordusu'na karşı Kotluban'da bir saldırı başlattı. Alman 4. Hava Kolordusu'na bağlı Stuka pike bombardıman uçakları dalga dalga Sovyet birliklerinin üzerine çullanmıştır. Sonuç olarak Sovyet taarruzunun Alman hatlarını yarması önlendi ve taarruz püskürtüldü. Bf 109'lar 77 Sovyet uçağını düşürürken Stuka'lar da 106 Sovyet tankından 41'ini imha etmiştir.

Harabe haline gelmiş kentin yıkıntıları arasında Sovyet 62. Ordusu ve 64. Ordusu, evler ve diğer binalarda oluşturulan direnek noktalarında savunmaya geçti. Yıkıntılar arasındaki mücadele sert ve umutsuzdu. 13. Muhafız Piyade Tümeni Komutanı General Aleksandır Rodimtsev, aldığı iki Sovyetler Birliği Kahramanı Madalyası'ndan birini bu çatışmalarda kazanmıştır. Dev hububat ambarı civarındaki çatışmalar haftalarca tüm şiddetiyle sürmüştür. Sonunda buradaki Sovyet savunması ele geçirildiğinde Alman askerler sadece 40 Kızıl Ordu askerinin cesedini buldular. Oysa çatışmaların şiddetine göre bölgede daha yüksek kayıplar verildiğini düşünüyorlardı. Ruslar çekilirken tahıl yığınlarını ateşe vermişlerdi.

Çavuş Yakov Pavlov komutasındaki bir müfreze, kent merkezinde bir apartmanı aşılmaz bir tahkimat haline dönüştürerek burada dövüştü. Bu apartman daha sonra "Pavlov'un Evi" olarak bilinecektir. Müfreze, binanın çevresine mayın döşemiş, pencerelerde makineli tüfek mevzileri kurmuş ve bodrum duvarlarında geçiş sağlamak için delikler açmıştır. Bodrumda gizlenen on sivil bulmuşlardı. İki ay boyunca kayda değer bir takviye almadan binayı savundular. Savaştan sonra General Çuykov, Pavlov'un Evi'yle ilgili bir espri yapmaktan hoşlanırdı. Pavlov'un evi önünde, Paris'i ele geçirmek için ölen Alman'dan daha fazla Alman öldüğünü söylerdi. Beevor'a göre binaya yönelik her Alman saldırısından sonra binadaki askerler dışarı çıkıp Alman cesetlerini kenara çekmek zorunda kalmışlardır. Bu cesetler, makineli tüfek ve tanksavarların ateş hattını kapatmaktaydı. Neticede bina Alman haritalarında "Festung" (kale) olarak etiketlendi. Çavuş Pavlov'a bu direnişi nedeniyle Sovyetler Birliği Kahramanı madalyası verilmiştir.

Alman askerleri arasında bu savaşı "farelerin savaşı" (Rattenkrieg) olarak anıldı. Mutfağı almak, ama oturma odası için hala mücadele etmek, şeklinde bir eskiri yapılmaktaydı. Wehrmacht askeri mutfağı temizlemişti ama aynı evin oturma odasındaki Sovyet askerleri inatla odayı tutmaya devam ediyordu. Böylesine delice bir keşmekeş içinde cephe hattı gözden kaçtı. Zırhlı desteğindeki çevik Alman kuvvetleri, yıkıntılar, bomba çukurları ve binalar içinde yavaş ve kısır bir çatışma içine girdiler. Birden fazla katlı binalarda -her ne kadar üst katların bir kısmı hava akınlarında çökmüş olsa da- duvarlarda delikler açılmıştı. Bu delikler, farklı katlardan saldırganlara ateş açmakta kullanıldı. Çatışmalar aynı katlarda olduğu kadar kattan kata da sürdürüldü.

Eylül ayı boyunca kentteki Alman ilerlemesi, ağır da olsa sürmüştür. Hemen her gün hava akınlarıyla desteklenen Alman saldırıları karşısında Sovyet birlikleri gerilemek zorunda kalmışlardır. Almanlar, Sivastopol kuşatması sırasında da kullanılan Dora demiryolu topunu Stalingrad önlerine getirmişlerdir. 800 mm.lik bu dev top kent içindeki direnme noktalarını ve Volga'nın doğusunda konuşlanmış Sovyet topçu mevzilerini dövmekte kullanıldı.

General Yeryomenko'un Güneybatı Cephesi, 28 Eylül'de Stalingrad Cephesi olarak yeniden teşkil edilmiştir. 1 Ocak 1943 tarihinde bu kez Güney Cephesi olarak düzenlendi.

Bombardımanlar yıkıntıların zaman içinde daha da yaygınlaşmasına yol açtı. Bu durum, her iki tarafın keskin nişancıları için elverişli bir ortam sunmuştur. En başarılı ve en ünlü keskin nişancı Vasili Zaytsev'dir. Teyit edilmiş 225 vuruşu vardır. Otuzun üzerinde "öğrenci" çalıştırmıştır ve savaş boyunca 3 binin üzerinde Alman vurduğu ileri sürülmektedir. Daha az bilinen ama daha yüksek vuruş yapmış olanlar da vardır. Ivan Sidorenko 500, Ivan Sidorenko 429, Lyudmila Pavlichenko 309 ve Nina Lobkovskaya 308 vuruş yapmışlardır.

Dzerzhinskiy Traktör Fabrikası'ndaki Sovyet direncini kırmaya kararlı olan Luftwaffe 4. Hava Kolordusu'na (Luftflotte 4) bağlı pike bombardıman uçakları 5 Ekim günü fabrikaya 900 dalış yapmıştır. Savunmadaki birkaç Sovyet alayı yok edildi. Bir sonraki sabah yenilenen hava akınlarında 339. Piyade Alayı, tam kadro öldü.

Ekim ayında da bu genel gidişat benzer şekilde sürmektedir. Alman kuvvetleri 14 Ekim 1942 de tesisleri tank üretebilecek şekilde değiştirilmiş, ve Stalingrad Muharebesi boyunca tank üretimini sürdürmüş olan traktör fabrikasına saldırdılar. Luftwaffe, fabrikanın da aralarında olduğu Sovyet direnek noktalarına yönelik iki bin çıkış yaparak toplam 600 ton bomba bırakmıştır. Üç fabrikanın kuşatıldığı bu taarruzların devamında 62. Sovyet Ordusu, Volga üzerindeki üç köprübaşının bulunduğu birkaç yüz metrelik alana çekilmek zorunda kaldı. Mevcudunun yüzde yetmiş beşini kaybetmiştir. 13. Muhafız Tümeni Alman saldırısını durdurmayı başaramamış olsaydı Stalingrad'daki Sovyet askeri varlığı tümüyle imha edilecekti. Stalingrad’ın kuzey bölümü bütünüyle Alman kuvvetlerinin kontrolüne geçmiş bulunmaktadır. Bu arada Üç Stuka filosu, Volga'nın doğu yakasındaki Sovyet topçusunu büyük ölçüde susturmayı başarmıştır. Stukalar nehrin batı tarafına ikmal malzemesi ve takviye kuvvet taşıyan teknelere saldırdılar. Savunma bölgesi zaten ikiye bölünmüş olan Sovyet 62. Ordusu, ikmal hattının kesilmesiyle giderek ağırlaşan ikmal malzemesi sıkıntısı yaşamaya başladı.

Volga batısında 910 metre genişlikteki bir araziye sıkışan Sovyet birlikleri üzerine Luftwaffe tarafından 1.208 çıkış yapıldı. Sedan ve Sivastopol'dekinden daha ağır bir hava bombardımanına maruz kalmasına karşın 62. Ordu'nun yaklaşık 47 bin adamı ve 19 tankı, Alman taarruzlarına direndi. 14 Ekim'de başlayan bu Mihver taarruzları on gün boyunca sürmüş, ancak Kızıl Ordu direnek noktaları durumlarını korumuştur.

Ekim ayının son haftası Stalingrad savunmacıları için en kritik günlerdir. Hava dona çevirmiştir ama nehir henüz donmamıştır, buz parçalarının yüzdüğü ağdalı bir sıvı halini almıştır, askerlerin deyişiyle "yağ gibi" akmaktadır. Bu durumda teknelerin ilerlemeleri olanaksızdır. Kent, bu süre içinde ikmal ve takviye alamamıştır. Cephane ve yiyecek sıkıntısı had safhadadır.

Kasım ayının ilk haftalarına kadar Luftwaffe hava hakimiyetini elde tutmuştur. Bu tarihlere kadar Sovyet Hava Kuvvetleri'nin gündüz vakti kayda değer bir etkinliği olamamıştır. Bununla birlikte 20 bin çıkıştan sonra, Luftwaffe'nin 1.600 uçağından geriye 950 uçak kalmıştır. En ağır kaybı bombardıman filoları almıştır, 480 uçaktan 232'si kaybedilmiştir. Nitelik üstünlüğünün yanı sıra Doğu Cephesi'ndeki hava gücünün yüzde seksenini elinde bulunduran Luftwaffe, buna karşın Sovyet Hava Kuvvetlerinin durumunu geliştirmesine engel olamadı. Sovyet Hava Kuvvetleri Alman hava hakimiyetini hızla törpülediler. Sayısal üstünlüğe ulaştığında Sovyet hava unsurları karşı taarruza geçtiler.

Son 18 ayda uğranılan kayıplar nedeniyle Sovyet bombardıman filolarının gece uçuşları sınırlandırılmıştı. Esasen Luftwaffe gündüz Stalingrad hava sahasına hakimdi. Sovyet bombardıman uçakları genellikle geceleri küçük çaplı bombardıman vur-kaçları yaptı. Genellikle etkisiz olan bu saldırılar birer tehditden çok sıkıntı yaratan bir durum olarak görülmüştür. Sovyet Hava Kuvvetleri 17 Temmuz - 19 Kasım tarihleri arasında Stalingrad üzerinde 11.317 gece uçuşu gerçekleştirmişti. Bu hava akınları çok az etkili oldu, büyük ölçüde psikolojik etki yarattı.

Kuzey Afrika'nın Atlantik kıyılarında 8 Kasım'da yapılan Anglo-Sakson çıkarması Torch Harekâtı Luftwaffe'yi ayrıca zor durumda bıraktı. Luftwaffe 4 bu tarihte bazı alt birimlerini Kuzey Afrika'ya göndermek durumunda kalmıştır. Bu durumda Alman hava gücü, Avrupa'da zayıf duruma düşmüştü. Doğu Cephesi'nde ise gücünü koruyabilmek için daha fazla çabalamak zorundaydı. Aslında Alman savaş endüstrisi 1942 yılının ikinci yarsında 8.314 uçak üretti. Ancak bu sayı üç cephedeki savaştaki yıpranma ve kayıplara yeterli değildi. Bu arada Sovyet savaş makinesi Amerikan Hükümeti'nin Ödünç verme-kiralama programı çerçevesinde yardım almaktaydı. Bu uygulama çerçevesinde 1942 yılının son çeyreğinde Sovyetler Birliği'ne 60 bin kamyon, 11 bin jip, 2 milyon çift postal, 50 bin ton patlayıcı, 450 bin ton çelik ve 250 bin ton uçak yakıtı gönderilmiştir. Ancak Kuzey Buz Denizi üzerinden Konvoy PQ-17 ile nakledilen askeri malzemenin bir kısmı, Alman hava akınları ve denizaltıları tarafından batırılmıştır.

Harekâtın üçüncü ayında ilerleme epey yavaşlamıştı. Buna karşın Mihver kuvvetler yıkıntı halindeki kentin yüzde doksanını istila ederek Volga'nın batı kıyılarına ulaşmışlardı. Bu arada Sovyet kuvvetleri iki dar kıyı şeridine bölünmüştür. Volga üzerinde oluşmaya başlayan buz kütleleri Sovyet savunmasının tek ikmal yolunu engellemeye başlamıştır. General Çuykov Üst Komutanlık'a gönderdiği bir raporda, ""Elimdeki cephane ve erzak tükenmek üzere. Damarlarda akacak kan pek azaldı"" demektedir. Yine de özellikle Mamayev Kurgan tepesi eteklerinde ve kentin kuzeyindeki fabrikalar bölgesinde şiddetli çatışmalar her zamanki gibi devam etmiştir. Kızıl Ekim Çelik Fabrikası, Traktör Fabrikası ve Barrikadi Top Fabrikası için yapılan çatışmalar dünyaca ünlü olmuştur. Sokak çatışmaları için özel olarak eğitilmiş Alman muharebe istihkamcılarıyla 11 - 19 Kasım tarihleri arasında girişilen çabalar çok az bilinir.

Stalingrad’da giderek umutsuzlaşan bir direniş sürerken, Jukov ve Vasilevskiy tarafından hazırlanan ve Uranüs Harekâtı kapalı adı verilen planın hazırlıkları da tamamlanmak üzeredir. Plan, Stalingrad içinde bir karşı taarruzla Alman hatlarını kırmak yerine, Stalingrad’da Sovyet birlikleri