斯大林格勒地处苏联欧洲部分的南部腹地，有62万居民和发达的军火工业。它不但横跨纵贯南北的苏联欧洲地区第一大河——伏尔加河，而且是好几条铁路的联轨点，因而交通四通八达。由斯大林格勒北去是苏联政治中心莫斯科，南去是欧洲油库里海和高加索，往东可抵达苏联军火基地乌拉尔，往西则是素有欧洲谷仓之称的乌克兰。希特勒洞若观火，看准了德军夺取斯大林格勒的战略价值：伏击莫斯科侧后；威胁乌拉尔俄军后方基地；掩护右翼德军争夺高加索油田的军事行动；还可以打击苏联军民的意志，因为这座城市已与他们的领袖——斯大林的名字结合在一起。他把德军所有精锐师团调归第6集团军，形成拳头，下令保罗斯不惜一切代价夺取斯大林格勒。
斯大林深知斯大林格勒得失关系战争全局，他下令苏军沿保罗斯第6集团军的进军路线，节节抗击，阻滞其进军速度，消耗其实力。当德军进至斯大林格勒城下之际，又赶紧调遣以擅守孤城著称的崔可夫将军指挥新开到的苏军第62集团军，死守斯大林格勒城垣。同时又派遣誉满欧、亚两洲的朱可夫大将到斯大林格勒前线，组织后备军，集结兵员、兵器，准备战略反攻。斯大林格勒成为1942年秋冬德、苏两国百万重兵的决战重地。
保罗斯统率德军第6集团军长驱直入，进至斯大林格勒城下，大喜过望，以为斯城唾手可得，便重新部署，三面围城，准备乘胜一鼓而下之。保罗斯却未曾料到苏军顽强不屈，旷古空前。一个师被打败了，马上就有一个新的师上前替补；一条战线被摧毁了，又有一条更坚固的新防线在等待德军来攻。几个月恶战，苏军且战且退，却仍然斗志旺盛，战力不衰。新调进斯大林格勒的苏军第62集团军，齐装满员，士气高昂，在崔可夫中将指挥下，据城死守，与德军鏖战，寸土不让。