Командование группы армий «Б», выполняя требования Гитлера о скорейшем взятии Сталинграда, пополняло 6-ю армию резервами. Паулюс усиливал натиск. Обстановка приближалась к критическому моменту. Линия обороны медленно, на метры в день, перемещалась к заводам. Командование ЮВФ в ходе сентябрьских боев сделало вывод: принимаемые до сих пор меры — контрудары в городе и удары Сталинградского фронта — уже не дают длительного результата. Противник по своим коротким коммуникациям успевает перебросить части для парирования, а затем быстро возвращает их на штурм города. Поэтому следует нанести удары на удалении, создать ложное впечатление о замыслах и отвлечь его силы на длительный срок.
Первый такой удар 25 сентября армий Труфанова (51-я) и Толбухина (57-я) выбил противника из межозерного дефиле (схема 13). Две румынские дивизии лишились 4000 чел., одна — всей артиллерии. Обеспокоенные немцы срочно подкрепили их своими частями из города. Второй удар 51-й армии был нанесен 29 сентября и оказался еще эффективнее. Румынский корпус потерял 3000 чел. убитыми, 17 танков, 15 орудий, десятки минометов и других средств. Советские войска захватили Садовое. Но главное — появление русских танков с «Катюшами» у Садового сочли в штабе Паулюса за намерение ударить на Котельникове, т. е. в тылы 6-й армии, и немедленно перебросили сюда две танковые дивизии и артдивизионы. Таким образом, эти удары помогли истекающим кровью дивизиям В. Чуйкова удерживать ключевые рубежи в Сталинграде и выигрывать драгоценные дни и недели, которые для обеих сторон становились решающими.
Немецкое командование стремилось довести штурм до конца, и в октябре обстановка на фронте 62-й армии все более ухудшалась.
Бои после потери орловского выступа переместились от поселков на территорию заводов «Красный Октябрь», «Баррикады» и Тракторного. Оставшаяся территория простреливалась всеми видами огня, маневр стал возможен только ночью или при задымлении. Армия имела 4 переправочных направления с использованием для баз волжских островов, воложек и Ахтубы, все они оказались под непрерывным огнем — и войска, и техника, и сами плавучие средства несли потери еще на причалах.
Противник в начале октября на узком фронте в 25 км имел против ослабленной 62-й армии 12 дивизий (7 пехотных, 2 танковые, две моторизованные), располагавших 300 танков. В октябре немцы сосредоточили основной натиск на Тракторный завод, как центр обороны всего северного участка. Здесь оборонялись с севера — группа полковника Горохова (124-я и 149-я бригады), с запада и юга — 37-я и 38-я дивизии генералов В. Желудева и И. Людникова, сильно поредевшие в боях. Немцы на узком участке, преодолев р. Мокрая Мечетка, стянули более 100 танков и несколько пехотных полков. За 5 дней, обескровив себя страшными потерями, они продвинулись на 300–400 м и после этого 6 суток до 13 октября, наступать не могли. Чуйков за это время выдвинул сюда 95-ю дивизию. Противник возобновил наступление только 14 октября, бросив в атаку свежую дивизию при поддержке 150 танков в полосе 95-й и 37-й советских дивизий. Плотным огнем немцам удалось взорвать минные поля, ворваться на отдельные участки тракторного завода и выйти напротив него к Волге. Это стоило им 1500 убитыми и 50 танков. Фронт 62-й армии здесь был разрезан. Немецкому командованию уже казалось, что еще один бросок и русские будут опрокинуты в Волгу, после чего можно будет приступить к выполнению главной задачи кампании 1942 года — захвату Кавказа.
Назревающий критический момент вызвал тревогу в советской Ставке. Еременко еще 5 октября получил телеграмму № 170634: «Требую, чтобы вы приняли все меры для защиты Сталинграда. Сталинград не должен быть сдан, а та часть Сталинграда, которая занята противником, должна быть освобождена. Сталин».