В результате принятых мер в середине августа Сталинградский фронт подготовил и провел силами 21-й армии несколько локальных наступательных операций юго-западнее Сталинграда, которые сковали наступавшие соединения противника, лишив его возможности перераспределить силы.
На Сиротинском плацдарме 40-я гвардейская стрелковая дивизия генерал-майора А. И. Пастревича[8], в которую влились остатки 192-й дивизии полковника К. А. Журавлева[9], отбила все атаки противника и организовала свою оборону так, что оставалась на занятых рубежах вплоть до начала исторического контрнаступления 19 ноября 1942 года, ни на шаг не отступив с занятых позиций. 96-я стрелковая дивизия полковника Д. С. Жеребина[10] в районе Серафимовича провела ряд контрударов и захватила небольшой плацдарм: 40 километров в глубину и 20 километров в ширину на правом берегу Дона. 26 августа 1942 года был освобожден город Серафимович. В эти дни многие считали, что лучше было бы перебросить силы к Сталинграду, ведь враг находился почти у стен города. Но именно с этого завоеванного в августе и удержанного войсками Сталинградского фронта Серафимовического плацдарма начнется наше историческое контрнаступление.
По указанию Еременко были собраны все имеющиеся резервы и нанесен контрудар по противнику, прорвавшемуся на юго-востоке от Сталинграда. 9 августа (в 23.45) штаб Юго-Восточного фронта отправил в Ставку ВГК за подписью Еременко боевое донесение: «Решил уничтожить противника в районе 74 км — ст. Абганерово — Плодовитое силами 38-й стрелковой дивизии с 13-м танковым корпусом».
Противник тем временем продолжал атаки на участке 126-й стрелковой дивизии полковника В. Е. Сорокина[11] и силами 370-й пехотной дивизии развивал наступление на Элисту — Астрахань. 12 августа (в 24.00) Еременко доложил в Ставку: «Решение: продолжая совершенствовать оборону, ударом воздушных сил и PC уничтожить группировку противника в районе Тингута, Плодовитое, Абганерово. Одновременно завершить перегруппировку согласно директивы № 006». Из сухих строк боевых документов видно, что Еременко, имевший за плечами немалый военный опыт, умело применял его на практике, быстро реагируя на меняющуюся обстановку. В результате план немецкого командования захватить город с юго-запада потерпел крах, 4-я немецкая танковая армия временно перешла к обороне, а на ее усиление была брошена часть сил из 6-й армии генерала Ф. Паулюса.
В ожесточенных боях на подступах к Сталинграду ярко раскрылось разностороннее военное дарование Андрея Ивановича. Большое внимание Еременко уделял военной разведке, на основании данных которой он принимал свои главные решения. И от разведчиков Еременко всегда требовал активной работы. Так, в боевом приказе от 12 августа 1942 года «О недостатках и организации разведки в соединениях и частях и мерах по их устранению» он писал: «В условиях маневренной войны противник часто делает перегруппировки на открытой местности днем, а наша разведка и с применением всех видов наблюдения ухитряется не замечать этих действий противника, благодаря чему часто противник появляется там, где его не ожидают». Еременко считал, что необходимо так активизировать нашу разведку, «чтобы она, что называется, дышать не давала врагу, проникала бы во все щели, дезорганизовывала бы его управление, связь, боевые порядки, тылы, изматывала врага, не давала ему покоя ни днем, ни ночью». Он приказал, чтобы в каждой дивизии на своем участке ежедневно осуществлялся контроль пленных, трофеев и документов, периодически создавались отряды для получения разведданных. Предпринятые Еременко усилия уже очень скоро начали давать результат. Так, на основании данных разведки было установлено, что немецкие войска 23 августа подготовились к наступлению в направлении хутор Вертячий — разъезд 564-й километр — Рынок. Чтобы не допустить прорыва немцев к Сталинграду с северо-запада, Еременко организовал контрудар с привлечением крупных сил авиации, который сдержал противника и дал возможность выиграть время для укрепления обороны.
Противник, встречая упорное сопротивление наших войск, поменял свои планы и нанес главный удар в направлении Гумрак — Александровка, постепенно продвигаясь к городу. В то время у советского командования не хватало сил, чтобы отразить таранные удары противника. 23 августа немецкие войска, воспользовавшись слабостью нашей обороны, прорвали ее и по восьмикилометровому коридору вышли севернее города к Волге в районе Рынок — Латошинка, вплотную приблизившись к цехам тракторного завода.