La lucha se extendió por cada calle, cada fábrica, cada casa, cada sótano y cada escalera. Los alemanes llaman a esta guerra urbana invisible Rattenkrieg ("guerra de ratas") y se difunde un chiste mordaz al respecto:"Una vez capturada la cocina, siempre luchamos por la sala de estar"...
Los soldados soviéticos luchaban medio dormidos, porque rara vez dormían más de tres horas seguidas:sus noches se alternaban con alertas, ataques, contraataques... Los soviéticos y los alemanes se ametrallaban constantemente al mismo tiempo. indiscriminadamente, además de los incesantes bombardeos, para irritar al adversario. Fue necesario realizar reconocimientos nocturnos, arrastrándose entre los escombros, para poder realizar ataques sorpresa nocturnos, que aterrorizaron a los alemanes. Con frecuencia se cortaba el contacto con la retaguardia, en particular con el estado mayor instalado al otro lado del Volga. Los puestos de mando se instalaron apresuradamente en los sótanos (los únicos refugios que quedaban), pero fueron rápidamente destruidos. Una casa sencilla podría considerarse una "posición estratégica".
En Mamaev Kurgan, una colina de 102 metros de altura, los combates fueron especialmente despiadados. El juego era decisivo para la Wehrmacht, que quería instalar artillería para destruir todos los barcos que navegaban por el Volga. La colina cambió de dueño varias veces y los alemanes nunca pudieron instalar su artillería pesada. Durante un contraataque soviético para retomar el Kurgan de Mamaev, los soviéticos perdieron una división entera de 10.000 hombres en un día. En el Elevador de Granos, un enorme complejo de procesamiento de granos dominado por un enorme silo, los combates fueron tan reñidos que, según informes, los soldados soviéticos y alemanes podían oírse respirar unos a otros. En otra parte de la ciudad, un edificio defendido por un pelotón soviético al mando de Yakov Pavlov fue convertido en una fortaleza impenetrable, tras quedar aislado del resto de las fuerzas por un ataque alemán. El edificio, más tarde llamado "Casa de Pavlov", custodiaba una plaza en el centro de la ciudad. Los soldados lo rodearon con campos minados, nidos de ametralladoras en las ventanas y rompieron tabiques para mejorar la comunicación. Duraron más de 27 días, lo que quizás sirva de ejemplo de la intensidad del compromiso.
Los alemanes trasladaron la artillería pesada al interior de la ciudad, incluidos varios enormes morteros de 600 mm. La artillería soviética en la orilla oriental del Volga continuó bombardeando posiciones alemanas. Los defensores soviéticos utilizaron las ruinas sabiamente como posición defensiva, incluida la colocación de trampas (por ejemplo, torretas de tanques colocadas estáticamente en las ruinas). Los tanques alemanes quedaron inútiles entre montones de escombros de hasta ocho metros de altura. Si podían avanzar, fueron alcanzados por el fuego antitanque soviético desde los tejados.
Fue en Stalingrado donde vimos surgir el importante papel de un nuevo tipo de luchador, más tarde llamado "francotirador", entre ellos "Zikan", un tirador desconocido, que mató a 224 y Vasily Zaitsev, que mató a 225, durante la batalla. Se trata de un francotirador que apunta discretamente a su víctima desde una gran distancia, sin que él lo sepa, y la mata o hiere lo suficientemente grave como para que sus compañeros intenten ayudarlo y, por tanto, se expongan. Este clima de miedo permanente contribuyó a minar la moral de los combatientes del Eje.
Estas condiciones frenaron el avance alemán.
Para Stalin y Hitler, la batalla de Stalingrado se convirtió en una cuestión de vida o muerte. El mando soviético trasladó las tropas de reserva estratégicas del Ejército Rojo en Moscú al Volga y transfirió toda la aviación disponible de todo el país a Stalingrado. Las presiones sobre los dos comandantes militares fueron inmensas:Paulus desarrolló un tic incontrolable en su ojo y Chuikov estaba experimentando una manifestación de eczema que requirió que tuviera sus manos completamente vendadas.
En noviembre, después de tres meses de matanza y un avance lento y costoso, los alemanes finalmente llegaron a las orillas del río, capturaron el 90% de la ciudad en ruinas y dividieron las fuerzas soviéticas restantes en dos estrechas bolsas.
