當(dāng)上述危機逐漸消除時，斯大林格勒方面軍的左翼又出現(xiàn)了新的危機。7月31日，霍斯將軍指揮的第4裝甲集團(tuán)軍開始向斯大林格勒發(fā)動進(jìn)攻，很快就突破了特魯法諾夫少將指揮的第51集團(tuán)軍，但在阿克賽河卻遭到了第64集團(tuán)軍左翼部隊的猛烈進(jìn)攻。第4裝甲集團(tuán)軍經(jīng)過休整后，于8月5日向第64和第57集團(tuán)軍的交界處發(fā)動進(jìn)攻，但很快便在后者的反擊下陷入停頓。這一失利表明，希特勒在1942年7月的決策，破壞了德軍取得一次重大勝利的機會。希特勒抽調(diào)第4裝甲集團(tuán)軍的做法，與1941年8月抽調(diào)第2裝甲集團(tuán)軍如出一轍，無一例外地減輕了蘇軍的壓力。現(xiàn)在，同1941年莫斯科戰(zhàn)役相類似，德軍陷入了殘酷的消耗戰(zhàn)，第6集團(tuán)軍與第4裝甲集團(tuán)軍（從西南方向朝斯大林格勒推進(jìn)，與當(dāng)年第2裝甲集團(tuán)軍進(jìn)攻莫斯科時極其相似）發(fā)現(xiàn)根本無法戰(zhàn)勝敵人。盡管德軍在1942年9月就推進(jìn)到了斯大林格勒，但他們將在這里與蘇軍再一次展開消耗戰(zhàn)，最終將被葬送在自己制造的“大鍋爐”中。

8月初的戰(zhàn)場僵局迫使雙方重新評估各自的形勢。8月5日，華西列夫斯基對斯大林格勒方面軍進(jìn)行了整頓，由于戰(zhàn)場表現(xiàn)不佳，斯大林格勒方面軍被分割，戈爾多夫繼續(xù)指揮第63、21、66和24集團(tuán)軍以及坦克第1和第4集團(tuán)軍。南部，葉廖緬科上將負(fù)責(zé)指揮新組建的東南方面軍，下轄第62、64、57和51集團(tuán)軍。兩大方面軍的分界線為察里察河，該河向右延伸穿過斯大林格勒市區(qū)。德國陸軍元帥馮·魏克斯命令第6集團(tuán)軍和第4裝甲集團(tuán)軍向斯大林格勒西部的蘇軍發(fā)動一次集中進(jìn)攻，第6集團(tuán)軍將渡過頓河向東推進(jìn)；第4裝甲集團(tuán)軍將突破第64集團(tuán)軍在斯大林格勒南部的防線，一直抵達(dá)伏爾加河。8月7日，第6集團(tuán)軍將第62集團(tuán)軍的防線切成兩半。保盧斯命令德軍繼續(xù)大膽前進(jìn)，抵達(dá)韋爾佳奇。然而，由于沼澤地形和蘇軍坦克第1集團(tuán)軍的牽制，第6集團(tuán)軍無法充分發(fā)揮此前的戰(zhàn)果優(yōu)勢。在混亂無序的冒進(jìn)中，保盧斯不同意第6集團(tuán)軍與坦克第1集團(tuán)軍展開陣地戰(zhàn)。8月23日，在德國空軍的全力支援下，第6集團(tuán)軍下屬第51軍頂著蘇軍的猛烈反擊，在拂曉時分強渡頓河。在德國空軍猛烈的近距離空中支援下，馮·烏特斯海姆的第14裝甲軍突破第62集團(tuán)軍的防御。休比少將指揮第16裝甲師越過頓河―伏爾加河之間的陸橋，向前突進(jìn)80公里，抵達(dá)斯大林格勒北部的伏爾加河。此時，伏爾加河被切斷，德軍完成了“第45號元首指令”中規(guī)定的初步任務(wù)。然而，第16裝甲師卻遭到第62集團(tuán)軍、工人民兵營以及剛剛從斯大林格勒拖拉機廠下線的坦克的猛攻。為了生存下去，第16裝甲師在伏爾加河與蘇軍展開了殊死激戰(zhàn)，烏特斯海姆請求保盧斯準(zhǔn)許撤退，遭到保盧斯的嚴(yán)詞拒絕。在德國空軍猛烈空襲斯大林格勒的情況下，第6集團(tuán)軍繼續(xù)向前推進(jìn)。

8月23日至24日，菲比希中將的空軍第8軍對斯大林格勒發(fā)動了猛烈空襲，數(shù)千架轟炸機傾瀉了無數(shù)的炸彈，鐵路與公路交通陷入癱瘓，市政府一連數(shù)日無法運轉(zhuǎn)，空氣中彌漫著死亡的氣息。德國空軍故意在居民區(qū)的木質(zhì)房屋上空投放燃燒彈，大片民宅陷入火海。由于火勢無法控制，許多建筑物在火海中化為廢墟，整個城市恐慌不安，士氣低落。

燃燒的石油將伏爾加河照得如同白晝，斯大林格勒的醫(yī)院與工廠在轟炸中被摧毀，滾滾濃煙升入數(shù)千英尺的高空。里希特霍芬稱，整個斯大林格勒成為一座“奇怪的城市”。因為指揮斯大林格勒保衛(wèi)戰(zhàn)而名垂青史的崔可夫中將親眼目睹了這樣的場面：“方圓將近56公里的斯大林格勒被火海包圍，一切都在燃燒、倒塌，死亡和災(zāi)難頃刻之間降臨到了數(shù)千個家庭頭上?！睋?jù)估計，在德軍的猛烈轟炸下，斯大林格勒有3萬多人死于非命。在此情況下，斯大林仍然拒絕斯大林格勒市民大規(guī)模撤退，他認(rèn)為在拯救一座“活的城市”的戰(zhàn)斗中，蘇軍將會更加勇敢。

第6集團(tuán)軍右翼部隊沿著伏爾加河向斯大林格勒西部卡爾波夫卡緩緩?fù)七M(jìn)，遭到第62集團(tuán)軍左翼的頑強抵抗。此刻，德軍指揮官看到了一種不祥的狀況：戰(zhàn)斗異常猛烈，德軍進(jìn)展非常緩慢。當(dāng)時，第4裝甲集團(tuán)軍向西南部進(jìn)攻是為了與第6集團(tuán)軍會合，在頓河與斯大林格勒之間的“大規(guī)模殲滅戰(zhàn)”中，包圍蘇軍第64和第62集團(tuán)軍。然而，在斯大林格勒西南部的京古塔山丘上，沃納·肯普夫?qū)④姷牡?8裝甲軍遭到崔可夫的第64集團(tuán)軍的猛烈抵抗?；羲箷簳r停止了進(jìn)攻行動，對部隊進(jìn)行重組。這時，第48裝甲軍通過向東32公里處的靈活戰(zhàn)術(shù)運動，成功突破蘇軍防線。魏克斯命令第4裝甲集團(tuán)軍在斯大林格勒西部16公里處的皮托姆尼克與第6集團(tuán)軍合力封鎖包圍圈。然而，第62和第64集團(tuán)軍卻迅速撤退到了斯大林格勒外圍，使得德軍夢想的“大規(guī)模殲滅戰(zhàn)”再次化為泡影。此時，魏克斯卻錯誤地認(rèn)為，蘇軍的撤退是放棄抵抗的一種信號，于是命令第4裝甲集團(tuán)軍向斯大林格勒市區(qū)孤軍深入，然后往東向察里察河推進(jìn)。結(jié)果，第4裝甲集團(tuán)軍遭到蘇軍的頑強抵抗，北部的第6集團(tuán)軍也面臨著同樣的遭遇。不過，由于德軍此時已經(jīng)抵達(dá)斯大林格勒的大門口，魏克斯自信斯大林格勒已在自己的掌握之中，勝利唾手可得。