El 29 de agosto, cuando las primeras líneas alemanas aparecían ya en el horizonte de Stalingrado, llegó a la ciudad Zhukov; quien recientemente había sido nombrado Vicecomandante en Jefe.

Convergían sobre Stalingrado, por el sur, las 29º y 14º Divisiones motorizadas; por el Oeste se acercaba las 24º, la 94ª, 71º, 76ª y 295ª Divisiones de infantería blindada; por el norte y hacia el centro de la ciudad, la 100ª División de cazadores, la 389º y 60ª División de infantería motorizada. La ciudad era defendida en ese momento sólo por unos 40.000 soldados contra 400.000 alemanes. Estas tropas no sabían (y no debían saber, por motivos de seguridad) que el Ejército Rojo preparaba una ofensiva en gran escala contra el VI Ejército alemán.

Los primeros carros de combate alemanes llegaron a los suburbios el 1 de septiembre. Stalin, que instaba a Zhukov a salirles al camino e interceptar dichas fuerzas enemigas, replicaba:

"¿No entienden que si entregan Stalingrado, el sur del país quedará separado del centro, y probablemente no podremos defenderlo? Además de perder nuestra principal vía fluvial, no sólo es una catástrofe para Stalingrado si no para el país, dado que se perderá el petróleo también."

Se lanzó una contraofensiva que logró aliviar en parte la situación respecto del norte de la ciudad, la orden de Zhukov era terminante: «¡No entreguéis Stalingrado!».

La ciudad-osario

Las fuerzas alemanas atenazaron Stalingrado. Hitler que no había deseado la guerra de guerrillas en Moscú ahora bramaba por la conquista de la ciudad, eso implicaba la guerra calle a calle, casa por casa, el tipo de combate para lo cual la Wehrmacht no estaba preparada. La toma del Cáucaso había fallado a manos del mariscal de campo List, y por tanto quedaba tomar la ciudad como una forma simbólica de ocultar la carencia estratégica de los pozos petroleros. Si lograba conquistarla abriría de nuevo la puerta a esa riqueza.

El 12 de septiembre, Zhukov destituyó deshonrosamente al comandante a cargo de las defensas de Stalingrado, Alexander Lopatin por demostrar cobardía ante el enemigo al no poder contenerlo con su 62º División y fue reemplazado por el granítico e inflexible general Vassili Chuikov, un hombre muy eficiente y decidido.

Cuando llegó Chuikov al escenario dantesco, Yeremenko y Jrushev le preguntaron: «—¿Cuál es el objetivo de su misión, camarada? —Defender la ciudad o morir en el intento», contestó firmemente Chuikov. Yeremenko observó a Krushev y tuvo la certeza de que Chuikov había entendido perfectamente lo que se esperaba de él.

El nuevo comandante reforzó las defensas antiaéreas de la ciudad y asimismo fortificó aquellos lugares donde se pudiera contener al enemigo, en especial la colina de Mamaev Kurgan y el barranco de Tsaritsa. Además fomentó el despliegue de francotiradores, entre ellos el famoso Vasili Záitsev, entre otros.

El 14 de septiembre, la 71ª División alemana llegó a Stalingrado presentando un frente de 3 km. El objetivo era atravesar la ciudad y apoderarse lo antes posible de la ribera oriental del Volga. Sin embargo, los alemanes empezaron a ser frenados en su embestida por la acción de Katiushas, francotiradores y las unidades del Coronel General Alexander Rodimtsev. Las bajas alemanas comenzaron a ser elevadas ya que el soldado alemán no estaba entrenado para combatir en las calles, que es la lucha más dura entre todas las formas de combate; caían abatidos por francotiradores o minas antipersonales, pero aun así se logró llegar a la plaza central de la ciudad.