到10月9日，在第62集团军防御正面，进攻的己不是9月底的l0个师，而是8个师。同第62集团军对峙的敌主要突击集团有9万人，火炮2千3百门，坦克约300辆。它们的行动和过去一样，由第4航空队大约1千架飞机支援。在这个时期，第62集团军有5万5千人，火炮1千4百门，坦克80辆，航空兵第8集团军有188架完好无损的战斗机。
由此可见，第62集团军当时的人数和武器数量都不如敌人。敌人的人数和炮是第62集团军的1·7倍，坦克是3·8倍，飞机是5倍多。
第62集团军所属部队继续坚守雷诺克、拖拉机厂工人新村、“街垒”工厂，“红十月”工厂，马马耶夫岗东北斜坡，斯大林格勒1号车站一线。在战斗过程中，集团军对一些兵团和部队重新进行了部署。步兵第112师被调到拖拉机厂工人新村的西北区。步兵第95师向北调到近卫步兵第37师和步兵第308师的结合部，在通往“红十月”工厂的接近地上进行战斗。在作战上隶属于该师领导的有步兵第42旅。斯大林格勒方面军及顿河方面军的其余部队的情况没有任何变化。
10月份，还不能完全排除敌人强渡伏尔加河的危险性。10月6日，A·M·华西列夫斯基两次向斯大林格勒方面军司令员传达了斯大林的命令，就是立即在斯大林格勒地区的伏尔加河群岛上，织织坚固防御，同时将主要注意力放在斯波尔内、扎伊采夫斯基、戈洛德内和萨尔平斯基诺岛的防御
上。“为加强这些岛屿的防御，要指派师属、团属重炮和防空兵器部队驻防在这些岛上。大本营决定派出10个机炮营加强斯大林格勒方面军派往各岛屿的防御部队。”各岛防御计划要在翌日向大本营报告。
10月7日，大本营通知，派步兵第45师在诸岛设防。10月11日，斯大林格勒方面军司令员又接到新的指示：
步兵第300师防守伏尔加河东岸的图日尔基诺湖、大片科夫斯基岛到阿赫图巴河口地段。
敌人完全陷入了在斯大林格勒街道上及其临近地区所进行的残酷战斗之中。敌人企图不占领斯大林格勒就渡过伏尔加河。由于在正面和两翼又有攻不克的苏军，敌人难于下这个决心。
第62和64集团军地带总的情况无疑是有所好转的。10月上旬末，敌人的冲击势头已不如9月底、l0月初那样猛了。斯大林格勒方面军的第57、51集团军，以及顿河方面军所属部队的防御地带的局势更加稳固。根据大本营的指示，在这些部队的后方开始集结预备队，由预备队组成反攻突击集团。
10月12日—13日，遵照方面军司令员命令，近卫步兵第37师和步兵95师向敌发起反冲击，在斯大林格勒拖拉机厂工人新村西边方向上对敌实施突击，以粉碎希特勒匪徒准备发起的一次新的进攻。由于遇到敌人顽固抵抗，苏联反冲击部队只是在个别地段上向前推进了一些。
接着，新的一天来到了。德同最高统帅部把这一天——10月14日——定为夺取斯大林格勒的新期限。在此之前，敌人准备了最有力的突击，决心最终达到自己的目的。“10月14日，当时最大的战役开始了：几个师(包括坦克第14师、步兵第305、389师)对拖拉机厂展开进攻……从前线各个角落，甚至从配置在顿河和加尔梅克草原上的部队侧翼调来了增援部队、工程兵、反坦克部队和其他分队，尽管这些部队在原地还非常需要。5个工兵营从德国直接空运投到了作战地区。航空兵第8军以整个兵力支援了这次进攻。
10月14日，是对斯大林格勒保卫者最严肃考验的开始。敌人在4公里左右的正面上集结了3个步兵师和2个坦克师的兵力，并将他们投入进攻。黎明开始的强大航空兵和炮兵的火力准备是这次进攻酌前奏。而后，飞机的袭击，火炮的射击持续到夜幕来临。敌机出动次数一天达到3千架次。爆炸声震耳欲聋，空气被轰降声震得颤抖。万物被烧焦，尘土飞扬，烟雾滚滚。5米之内，什么也看不清。
早晨8时，德国法西斯部队转入进攻。敌人的主突方向是拖拉机厂和“街垒”工厂，猛烈攻击近卫步兵第37师、步兵第95、303师和坦克第84旅占领的阵地。若卢杰夫将军指挥的近卫步兵第37师，在残酷的战斗中，已经精疲力尽，但在其防御阵地正面狭窄地带，敌入又投入了一个满员步兵师和数十辆坦克。可怕的空中轰炸以及火炮狂轰之后，好象敌人毁灭了所有的生命。现在，似乎敌军在烧得精光、毫无生气的大地上可以大摇大摆地穿过座座倒塌的建筑物。但是，敌人打错了自己的算盘，就在侵略军刚要发起冲锋之时，他们面前的每寸土地、每块石头即刻恢复了生气。斯大林格勒保卫者巧妙地利用人工和自然掩蔽物，顽强地坚守着占领的阵地。争夺拖拉机厂的战斗打得异常温烈。为每一幢房子、每一层楼，甚至每一个楼梯台阶都得进行激烈的争夺战。“街垒”厂和拖拉机厂工人新村间的一些孤立楼房和街道都曾几次易手。近卫步兵第37师和步兵第95师以及第62集团军的其他兵团荫蔽在战壕、楼房或者倒塌的房子的废墟里，用手榴弹、燃烧瓶、自动步枪痛击敌人。火炮班和反坦克炮班对敌坦克进行直瞄射击。但是，力量悬殊太大了。
经过4个小时的残酷战斗，敌人突破了近卫步兵第37师的防御，击溃了步兵第l12师的左翼，前出到斯大林格勒拖拉机厂体育场。B·N·崔可夫讲道，快到16时，步兵第112师、近卫步兵第37师所属部队和步兵第308师的右翼部队，已被敌坦克分割并包围，不得不在包围圈中作战。各团的指挥所仍留在原地。战斗一直打到最后—粒子弹。“第37师师长若卢杰夫将军，在炸弹爆炸后，被埋在自己的掩蔽部里。集团军司令部警卫队的战士们挖出了他，并送到我的掩蔽部里。该师各部队由集团军司令部直接指挥。
部队送来的情报矛盾百出，判断工作越来越困难。团和师的指挥所、观察所都被炮弹、炸弹炸毁。很多指挥员牺牲了。集团军指挥所里有30人牺牲。集团军司令部的警卫队都来不及从炸毁的掩蔽部里挖出人。军队的指挥主要靠无线电……，被包围的和切割开的守备部队在继续战斗……
德国坦克第14师历史的撰写者P·格拉姆斯描写了这场战斗。他讲道，10月14日，这个师的运气不错，进展比较顺利、该师的兵力象攥紧的拳头一样，在强大的炮兵和俯冲轰炸机的支援下，冲过拖拉机厂。半夜左右，该师的第103团1营和一个坦克营抵达城北伏尔加河岸，但坚守已占领的地盘的任务更为艰巨。
拉格姆斯非常形象地描述了形势是多么危急：
“这场惊心动魄、令人疲惫不堪的战斗，不分地上地下，废墟、地下室，大城市的壕沟和工业区都成了激战的场所……坦克爬过垃圾山和废墟，吱吱呀呀地冲入破坏得不成样子的工厂、车间，顺着堵塞的街道和狭窄的工厂院庭进行近距离扫射。有辆装甲车突然震动起来，敌人的地雷轰隆一声，把它炸得粉碎。这一切毕竞还能经得住，可再往前便是伏尔加河的断岩峭壁，它好象一个无底洞一样，恰恰在这里展开一场最残酷的撕杀。”
假如德国人占领了伏尔加河岸边，那么到夜间，苏联军人好象从地缝里钻出来一样，常常出其不意地出现在他们的翼侧和后方。
“往往是晚上在激烈的战斗中夺回了的地方，第二天早上又给丢掉了。在低洼多林的河对岸，看不到敌人，他们的炮兵连和步兵都不显形迹，但它们是隐蔽在那里，并从那里进行炮击。每晚成百只小船穿过宽阔的激流，将增援部队运往成为废墟的斯大林格勒。于是，一切又从头开始了：疾风般的炮击，俯冲轰炸的飞机，长时间的硝烟弥漫，暗无天日。但局努并没有改观。我军战斗力如同太阳下的油一样，变得软弱无力。”
l0月14日傍晚，敌人冲入拖拉机厂，然后，加深突破口，其先遣突击队前出至伏尔加河。
l0月14日，守卫拖拉机厂接近地的近卫步兵第37师，和步兵第95师90团的防御地带内发生的战斗特别艰苦。这里进攻的是德军步兵第389和94师，骑兵第100师(轻步兵)，坦克第l4和24师。这些部队总共有250—300辆坦克。每次冲击前，先是一阵猛烈的炮火准备和航空兵的密集轰炸。敌航空兵一天内在这个地区出动飞机800—900架次。在强大的炮兵和航空兵行动之后，2—3个坦克梯队和跟进的步兵便快速向苏军阵地发起冲击。
在残酷的斗争过程中，近卫兵第37师和步兵第90团在左邻兵团的协同和炮火的掩护下，给敌人以重创，击毁敌机18架，坦克50辆，歼灭敌军官兵200人左右。但是敌人仍然占据着拖拉机厂，并以约2·5公里的正面突向伏尔加河。第62集团军的处境更加困难。它的右翼与莫克拉亚麦切特卡河以北的主力失去了联系。被切断的部队由步兵第124旅长C·Ф·戈罗霍夫上校率领着。他三面被包围一个多月，被迫退到伏尔加河，继续顽强地进行防御。
10月15日，激烈的啊战斗在拖拉机厂区和第62集团军战线北段继续进行。