Тем временем немцы чуть ли не каждые полчаса открывали по зданию огонь из орудий и минометов, вряд ли они предполагали, что его обороняли только четыре бойца. Ожидание связи с полком становилось все тревожнее. Но, несмотря на сложность и драматизм ситуации как для бойцов, так и для мирных жителей, жизнь продолжалась: жильцы сварили похлебку, накормили ею бойцов. Волновались люди и на КП полка, и на КП дивизии, где уже больше суток не было известий от четверки разведчиков. Когда напряжение было на пределе и командование обсуждало возможные дальнейшие действия в отношении этого дома, в подвал мельницы, где находился штаб батальона, ввалился боец. Без пилотки, в грязи, с надорванной полой шинели. Это был санинструктор Калинин, который начал доклад словами: «Я из дома Павлова». Он сообщил, что разведчики без потерь проникли в дом и держат его оборону.
Ни командир полка И. П. Елин, ни командир батальона капитан А. Е. Жуков в тот момент не обратили внимания, что обычное четырехэтажное здание, о котором шла речь в докладе, в этот момент устами Калинина обрело новое название. Было решено немедленно отправить разведчикам подкрепление, боеприпасы, продовольствие. Делать это было необходимо скрытно, не привлекая внимания противника, поэтому гарнизон дома было решено пополнять небольшими группами. Постепенно ряды защитников дома пополнили бронебойщики, пулеметчики и среди них совсем юный Илья Воронов. За время обороны дома, геройски отбивая атаки гитлеровцев, он получил более двадцати ран.
Еще больше моральный дух защитников «Дома Павлова» укрепляло то, что они теперь больше не чувствовали себя оторванными от родного батальона: для сообщения с мельницей была прорыта траншея, связисты наладили связь, а в подвале второго подъезда, где разместился штаб небольшого гарнизона, появился телефон с позывным «Маяк». 9 октября 1942 года, за подписями командира 42-го гвардейского полка гвардии полковника И. П. Елина и гвардии старшего батальонного комиссара О. И. Кокушкина, было составлено представление к награждению орденом Красной Звезды гвардии младшего сержанта Павлова. Приказом командующего 62-й армией В. И. Чуйкова за № 058/Н от 20 октября он был награжден медалью «За отвагу».
Немцы вновь и вновь обрушивали на дом град снарядов. Казалось, им не терпелось стереть с лица земли здание, раз уж у них не получилось сохранить выгодную позицию. И хотя стены дома были сильно изрешечены пулями и осколками, а местами сильно разрушены, он по-прежнему возвышался прочным бастионом, неприступной крепостью. Теперь уже немцы стали получать из «Дома Павлова» чувствительные ответные удары. Оценив обстановку, Павлов по связи сообщил командиру роты о том, что в доме имеется очень удобная позиция для снайпера. Вскоре к нему был отправлен снайпер Горя Хохолов, который днем, едва закончился обстрел, поднялся на чердак. К концу первого дня на счету снайпера было уже около двух десятков позиций…
Защитники дома старались постоянно совершенствовать оборону. В книге «В Сталинграде» Павлов писал о том, что, увидев, как немцы скрываются в глубокой траншее между занятыми ими домами и пулеметный огонь перестал доставать их, опытный, несмотря на свою молодость, и находчивый пулеметчик Воронов предложил: «Сейчас бы здесь нашему ротному миномету поработать». На следующую ночь прибыл взвод ротных минометов под командованием младшего лейтенанта А. Н. Чернышенко. Минометчики наловчились стрелять так, что их мины ложились в самую траншею. Потери немцев стали быстро расти, что подвигло их предпринять новую серию яростных атак, вновь безуспешно. Несколько раз немцы пытались разбомбить дом с воздуха. Но днем это сделать было не так-то легко: советские зенитчики встречали немецкие самолеты сильнейшим огнем. Немецкие летчики попытались перейти на ночные бомбардировки, но в темное время суток самолеты надо было наводить на цель. Проще всего это было сделать с помощью сигнальных ракет. Засевшие в здании напротив немецкие солдаты начали выпускать в сторону «Дома Павлова» зеленые ракеты. И здесь опять сработала смекалка советского солдата: из своих ракетниц бойцы стали запускать ракеты зеленого цвета в сторону расположения противника. Немецкие летчики так и не смогли вычислить цель и сбросили свой смертоносный груз на дома, которые занимала их пехота. Позже немцы пытались навести свои самолеты ракетами других цветов, но защитники дома всегда путали им карты, также меняя цвет ракет.
Шел день за днем, а советский гарнизон продолжал держать жесткую оборону, срывая все попытки противника приблизиться к дому. Были моменты, когда лишь ценой нечеловеческого напряжения, собрав в кулак волю и решимость, советским солдатам удавалось отбивать атаки врага. Сражаясь за этот дом, который они не имели права оставить, за стариков, женщин и детей, укрывшихся в подвале, за свою дивизию, гарнизон помнил слова своего комдива генерала А. И. Родимцева о том, что гвардейцы в Сталинграде должны стоять насмерть.