62, 63, 64-րդ բանակները։ 1942-ի հուլիսի 12-ին ստեղծեց Ստալինգրադյան ռազմաճակատը (հրամ․ Սովետական Միության մարշալ Ս․ Կ․ Տիմոշենկո, հուլիսի 23-ից՝ գեներալ–լեյտենանտ Վ․ Ն․ Գորդով), որի խնդիրն էր կանգնեցնել հակառակորդի առաջխաղացումը (520 կմ գծով)՝ սկզբում ունենալով 12 դիվիզիա՝ 160 հզ․ մարդ (2․2 հզ․ հրանոթ և ականանետ և շուրջ 400 տանկ, 454 ինքնաթիռ, ինչպես նաև 150–200 ռմբակոծիչ ու 60 կործանիչ)։ Թշնամու ուժերը գերազանցում էին գրեթե 2 անգամ։
Պաշտպանական օպերացիան սկսվեց Ստալինգրադի հեռավոր մատույցներում։ Հուլիսի 17–22-ին 62 և 64-րդ բանակների առաջապահ ջոկատները համառ մարտեր մղեցին թշնամու դեմ Չիր և Ցիմլա գետերի սահմանում, որից հետո ետ քաշվեցին պաշտպանության հիմնական գիծ։ Հուլիսի 26-ին հակառակորդի տանկային և մոտորացված միավորումները ճեղքեցին 62-րդ բանակի պաշտպանությունը և դուրս եկան Կամենսկիի շրջան։ Սովետական զորքերը հակահարվածներով կարողացան կասեցնել թշնամու առաջխաղացումը։ Սակայն ծանր կացություն ստեղծվեց 64-րդ բանակի համար։ Օգոստոսի 10-ին սովետական զորքերը նահանջեցին Դոնի ձախ ափ։ Ստալինգրադի ուղղությամբ գերմանաֆաշիստական հրամանատարությունը դեռևս հուլիսի 31-ին կովկասյան ուղղությունից տեղափոխել էր 4-րդ տանկային բանակը, որի առաջապահ զորամասերը Ստալինգրադին էին մոտենում հվ–արմ–ից։ Սակայն Հվ–Արլ․ ռազմաճակատի (առանձնացվել է Ստալինգրադի ռազմաճակատի կողմից օգոստոսի 7-ին) զորքերը (հրամ․ գեներալ-գնդապետ Ա․ Ի․ Երյոմենկո), հարկադրեցին գերմանական 4-րդ տանկային բանակին անցնել պաշտպանության։ Օգոստոսի 19-ին գերմանական զորքերը վերսկսեցին հարձակումը, միաժամանակ հարվածելով արմ–ից և հվ–արմ–ից, օգոստոսի 23-ին՝ նաև հս–ից․ այդ օրը թշնամու ավիացիան բարբարոսաբար ռմբակոծեց քաղաքը՝ կատարելով շուրջ 2000 թռիչք։ Սովետական հրամանատարությունը միջոցներ ձեռնարկեց ոչնչացնելու Ստալինգրադի հս–ից Վոլգայի ափ դուրս եկած գերմանական խմբավորումը։ Պահեստից հանվեցին 24-րդ և 66-րդ բանակները, որոնք Ստալինգրադյան ռազմաճակատի մյուս բանակների հետ թշնամուն թևային հակահարված հասցրին հս–ից և նրան կանգնեցրին քաղաքի հս–արմ․ ծայրամասերում։ Գերմանաֆաշիստական հրամանատարությունը ավելացրեց ռազմական ուժերը՝ մարտի մեջ մտցնելով 8-րդ իտալ․ բանակը, իսկ սեպտեմբերի վերջին 3-րդ ռումին. բանակը։ Սեպտեմբերի վերջին Ստալինգրադի մոտ կենտրոնացված էր գերմանական ավելի քան 80 դիվիզիա։ Հիտլերյան հրամանատարությունը ձգտում էր կարճ ժամկետում գրավել քաղաքը։ Սեպտեմբերի 12-ից, երբ թշնամին ընդհուպ մոտեցել էր քաղաքին նաև արմ–ից և հվ–արմ–ից, քաղաքի հետագա պաշտպանությունը դրվեց 62-րդ (հրամ․ գեներալ-լեյտենանտ Վ․ Ի․ Չույկով) և 64-րդ (հրամ․ գեներալ-մայոր Մ․ Ս․ Շումիլով) բանակների վրա։ Քաղաքում ծավալվեցին փողոցային թեժ մարտեր։ Պաշտպաններին հս–ից և հվ–ից մեծ օգնություն էին ցույց տալիս 1-ին, 24-րդ, 66-րդ, 57-րդ, 51-րդ բանակները։ Սեպտեմբերի 28-ին Ստալինգրադյան ռազմաճակատը վերանվանվեց Դոնի ռազմաճակատ (հրամ․ գեներալ-լեյտենանտ Կ․ Կ․ Ռոկոսովսկի), իսկ Հվ–Արևելյանը՝ Ստալինգրադյան (հրամ․ գեներալ-գնդապետ Երյոմենկո)։ Հոկտեմբերի 15-ին թշնամուն հաջողվեց ճեղքել և դուրս գալ Վոլգայի ափը Ստալինգրադի տրակտորի գործարանի շրջանում։ Նոյեմբերի 11-ին թշնամին վերջին փորձը ձեռնարկեց քաղաքին տիրելու համար․ «Բարիկադներ» գործարանի կողմից նրան հաջողվեց հասնել Վոլգային։ Սակայն դա թշնամու վերջին հաջողությունն էր։ 1942-ի նոյեմբերի 18-ին վերջացավ Ստալինգրադի ճակատամարտի պաշտպանական շրջանը, որի ընթացքում գերմանաֆաշիստական զորքերը կորցրեցին 700 հզ․ սպանված և վիրավոր, ավելի քան 2 հզ․ հրանոթ ու ականանետ, 1000-ից ավելի տանկ և 1400-ից ավելի ինքնաթիռ։
Խափանվեցին հիտլերյան հրամանատարության՝ Ստալինգրադի արագ գրավման և 1942-ի ամռան–աշնան գործողությունների պլանները։
Ըստ սովետական զորքերի հակահարձակման պլանի («Ուրան»), որի մշակման գործում կարևոր դեր խաղացին ռազմակայանի ներկայացուցիչներ գեներալներ Գ․ Կ․ ժուկովը և Ա․ Մ․ Վասիլևսկին, հակահարձակման սկզբին Ստալինգրադի ուղղությամբ դասավորվել էին Հվ–Արմ․ (հրամ․ գեն․–լեյտենանտ Ն․ Ֆ․ Վատուտին), Դոնի և Ստալինգրադի ռազմաճակատների զորքերը (ընդամենը՝ 1,106 հզ․ մարդ, 15 հզ․ հրանոթ և ականանետ, 1463 տանկ և ինքնագնաց սարք, 1350 մարտական ինքնաթիռ) ։ Թշնամու ուժերը կազմում էին 1․011 հզ․ մարդ, 10․290 հրանոթ և ականանետ, 675 տանկ և գրոհիչ սարք, 1216 մարտական ինքնաթիռ։ Հակահարձակումը սկսվեց նոյեմբերի 19-ին։ Օրվա վերջին Հվ–Արմ․ ռազմաճակատի զորքերը, հաղթահարելով թշնամու ուժեղ դիմադրությունը, առաջացան 25–35 կմ, Ստալինգրադյան ռազմաճակատի զորքերը հարձակում սկսեցին նոյեմբերի 20-ին և նույն օրն էլ ճեղքեցին թշնամու պաշտպանությունն ու ապահովեցին երկու ռազմաճակատների սրընթաց առաջընթացը Կալաչի ուղղությամբ։ Նոյեմբերի 23-ին Հվ–Արմ․ և Ստալինգրադյան ռազմաճակատների շարժական միավորումները Կալաչի, Սովետսկիի և Մարինովկայի շրջանում միացան և շրջապատեցին թշնամու 22 դիվիզիա և 6-րդ ու մասամբ 4-րդ տանկային բանակների ավելի քան 160 առանձին զորամասեր, ընդամենը 330 հզ․ մարդ։ Նոյեմբերի 30-ին սովետական զորքերը սեղմեցին պաշարման օղակը, սակայն միանգամից մասնատել ու ոչնչացնել թշնամու խմբավորումը նրանց չհաջողվեց ուժերի անբավարարության պատճառով։ Պաշարումը վերացնելու նպատակով գերմանական հրամանատարությունը դեկտեմբերի 12-ին փորձեց Կատելնիկովսկիի շրջանից հարվածել և պաշարումից հանել իր զորքերը։ Սակայն գերմանական տանկային դիվիզիաները կանգնեցվեցին Միշկովա գետի մոտ, ապա և ջախջախվեցին։ Դեկտեմբերի 16-ից սովետական զորքերը հարձակում սկսեցին Միջին Դոնի շրջանում, հակահարձակումը զարգացնելու նպատակով։ Այդ հարձակումը ստիպեց գերմանական հրամանատարությանը հրաժարվել պաշարումը ճեղքելու մտքից։ Դեկտեմբերի վերջին Վորոնեժի (ձախ թևի), Հվ–Արմ․ և Ստալինգրադյան ռազմաճակատների զորքերը ջախջախեցին հակառակորդի զորքերը և ետ շպրտեցին նրանց մնացորդները 150–200 կմ։ Դա հնարավորություն ստեղծեց վերացնելու շրջապատման մեջ ընկած գերմանաֆաշիստական զորքերին։ 1943-ի հունվարի սկզբին թշնամու շրջափակված խմբավորումների թիվը կրճատվեց մինչև 250 հզ․ մարդ (300 տանկ, 4130 հրանոթ և ականանետ և 100 ինքնաթիռ)։ Գերմանական խմբավորման ոչնչացումը պետք է իրագործեին Դոնի ռազմաճակատի զորքերը։ Օպերացիան («Օղակ») ղեկավարելու էր ԳԳՀՌ–ի ներկայացուցիչ հրետանու գեներալ-գնդապետ Ն․ Ն․ Վորոնովը։ Կապիտուլյացիայի առաջարկը հակառակորդի կողմից մերժվելուց հետո, հունվարի 10-ին սովետական զորքերն անցան հարձակման թշնամուն ոչնչացնելու նպատակով։ Ծավալվեցին թեժ մարտեր։ Թշնամին համառորեն դիմադրում էր, սակայն Դոնի ռազմաճակատի զորքերը առաջանում էին և հունվարի 26-ին երկու մասի (հվ․ և հս․) բաժանեցին թշնամու պաշարված խմբավորումը։ Հունվարի 31-ին ոչնչացվեց գերմանաֆաշիստական զորքերի հվ․ խումբը (քաղաքի կենտրոնում), որի մնացորդները 6-րդ բանակի հրամանատար ֆելդ–մարշալ Ֆ․ Պաուլյուսի գլխավորությամբ գերի հանձնվեցին, փետրվարի 2-ին հանձնվեցին նաև հս․ խմբի մնացորդները (տրակտորի գործարանի շրջանում)։ Հակահարձակման ընթացքում հակառակորդը կորցրեց լրիվ 32 դիվիզիա, 3 բրիգադ, ընդամենը 800 հզ–ից ավելի մարդ, շուրջ 2 հզ․ տանկ և գրոհիչ սարք, ավելի քան 10 հզ․ հրանոթ ու ականանետ, 3 հզ․ ինքնաթիռ ևն։ Ստալինգրադի ճակատամարտը, որը տևեց 200 օր, երկրորդ համաշխարհային պատերազմի խոշորագույն ճակատամարտերից էր։ Հակառակորդը այդ ռազմաճակատում կորցրեց 1,5 մլն զինվոր ու սպա՝ սովետա-գերմանական ճակատում գործող իր ուժերի 1/4-ը։ Ստալինգրադի ճակատամարտի հաղթական ավարտն ունեցավ մեծ ռազմաքաղաքական նշանակություն։ Այն բեկումնային եղավ ինչպես Հայրենական մեծ պատերազմի, այնպես էլ երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ընթացքի համար։ Սովետական զինված ուժերին անցավ ստրատեգիական նախաձեռնությունը։ Ստալինգրադի մոտ հաղթանակը մեծապես նպաստեց Սովետական Միության միջազգային հեղինակության բարձրացմանը, ինչպես