스탈린은 민간인의 존재가 수비군의 저항을 더 크게 부추길 것이라고 믿고 도시에서 민간인의 대피를 금지했습니다. 여성과 어린이를 포함한 민간인들은 탱크 공장으로 개조된 트랙터 공장에서 끝까지 보호 요새를 개선하는 작업에 투입되었습니다.
8월 23일 독일군의 대규모 공중 폭격은 그야말로 불폭풍을 일으켰고, 수천 명의 민간인이 사망했으며 스탈린그라드는 불타는 잔해와 폐허로 가득한 광활한 풍경으로 변했습니다. 도시 거주 가능 공간의 80%가 파괴되었습니다.
도시 방어에 대한 초기 임무는 지상 교전 표적 훈련을 받지 않은 대부분의 젊은 여성 지원자로 구성된 부대인 1077 대공 연대에 맡겨졌습니다. 그럼에도 불구하고 다른 소련 부대의 지원 없이 대공 포수들은 제자리에 머물며 전진하는 기갑 부대와 싸웠습니다. 제16기갑사단은 37개의 대공포대가 모두 파괴될 때까지 그들과 싸워야 했습니다.
8월 말, 독일군은 스탈린그라드 북쪽 볼가 강에 도달했습니다. 도시 남쪽의 강을 향한 또 다른 전진이 이어졌습니다. 따라서 소련 전투기는 강을 순환하기 위해 구현된 다양한 수단에도 불구하고 볼가강의 지원을 받아 도시에서 포위되었습니다.
초기 단계에서 소련 방어는 주로 전쟁 생산에 간접적으로 참여하는 노동자들로 구성된 "노동자 민병대"에 기반을 두었습니다. 탱크는 자원 봉사 공장 노동자 팀에 의해 계속 생산되고 장착되었습니다. 기계는 도색도 하지 않은 채 공장에서 최전선까지 직접 구동되었습니다.
도시는 곧 독일군의 포격으로 거의 완전한 파괴 상태에 이르렀습니다. 민간인들은 마을을 버렸습니다. 잔해 속에서 소련 제62군은 집과 공장에 거점을 두고 방어선을 형성했습니다. 도시에서의 전투는 치열하고 절박해졌습니다. "한발 물러서지 말라!"로 알려진 스탈린의 명령 제227호. 1942년 7월 28일에는 명령 없이 자신의 위치에서 도망치거나 후퇴하는 사람은 누구나 즉결 총살될 수 있다는 법령이 공포되었습니다. 그러나 소련은 이 전투의 의미를 이해하고 영웅적으로 싸우기 위해 이러한 선전이 실제로 필요하지 않았습니다. 따라서 스탈린그라드로 진군하는 독일군은 큰 피해를 입었습니다. 소련 지원군은 포병과 스투카의 끊임없는 포격을 받으며 동쪽 강둑에서 볼가 강을 건너 출발했습니다. 도시에 새로 도착한 소련 군인의 기대 수명은 24시간 미만으로 떨어졌습니다.
독일의 군사 교리는 보병, 공병, 포병과 항공 지원의 긴밀한 협력을 포함하는 제병협동팀 원칙을 기반으로 했습니다. 이에 대응하기 위해 소련 사령관들은 간단한 기술을 채택했습니다. 즉, 최전선을 항상 가깝게 유지하는 것입니다. 이로 인해 독일 보병은 자체 지원 사격의 위험에 노출되어 사용이 제한되었습니다.