除了接受奪取陣地訓(xùn)練外，第62集團(tuán)軍還接受了在至少24小時(shí)內(nèi)不依賴原部隊(duì)提供供應(yīng)或通訊的情況下，對(duì)陣地進(jìn)行防御的訓(xùn)練。增援隊(duì)和預(yù)備隊(duì)負(fù)責(zé)建立全面防御。首先，機(jī)槍手、迫擊炮手和反坦克步兵在建筑物的第一層部署，一旦預(yù)備隊(duì)占領(lǐng)這一區(qū)域，他們立即占據(jù)建筑物中更高的位置，以便獲得更好的視野和更遠(yuǎn)的射程。隨后，工兵埋設(shè)地雷，把進(jìn)攻的敵人引入準(zhǔn)備好的殺傷區(qū)。同時(shí)，預(yù)備隊(duì)要確保食物和彈藥的順利供應(yīng)。如果突擊隊(duì)能夠占領(lǐng)某一區(qū)域達(dá)24小時(shí)之久，他們通常就可被解放出來，陣地隨之并入團(tuán)、旅或師的陣地之內(nèi)。然后，第62集團(tuán)軍就將把此戰(zhàn)況通報(bào)給東岸的炮兵部隊(duì)司令，一旦這一地區(qū)遭遇敵人的大規(guī)模進(jìn)攻，他們就能得到炮兵部隊(duì)的支援。這就是第62集團(tuán)軍在斯大林格勒戰(zhàn)役中的戰(zhàn)術(shù)。如果沒有作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的分隊(duì)能夠在戰(zhàn)斗最初的日子里幸存下來，他們就會(huì)迅速成為精通滲透與夜戰(zhàn)的半獨(dú)立性戰(zhàn)斗單位，為了生存，他們必須這樣做，因?yàn)榈?集團(tuán)軍是一支戰(zhàn)斗力強(qiáng)、具有超強(qiáng)適應(yīng)能力的敵方部隊(duì)，德國(guó)空軍又控制著白天的戰(zhàn)斗，蘇軍白天的活動(dòng)都充滿了危險(xiǎn)。在這場(chǎng)城市爭(zhēng)奪戰(zhàn)中，盡管第62集團(tuán)軍傷亡慘重，但崔可夫的戰(zhàn)術(shù)還是取得了成功，部隊(duì)得到了相應(yīng)的訓(xùn)練，了解了這場(chǎng)戰(zhàn)斗的特點(diǎn)，而德軍步兵對(duì)這種戰(zhàn)斗方式卻一無所知。

然而，正如克勞塞維茨所言，與防御相比，占領(lǐng)陣地更加困難。9月27日，蘇軍的進(jìn)攻在當(dāng)日8時(shí)遭到空軍第8軍的破壞性干預(yù)，第62集團(tuán)軍被德國(guó)空軍壓制長(zhǎng)達(dá)2小時(shí)。步兵第95師經(jīng)過浴血奮戰(zhàn)在馬上到達(dá)馬馬耶夫崗頂部之際，被德軍擊退。第284西伯利亞師幾乎沒有任何進(jìn)展，近衛(wèi)第13師的進(jìn)攻也被敵人壓制。10時(shí)30分，第6集團(tuán)軍發(fā)動(dòng)大規(guī)模反攻，第62集團(tuán)軍左翼迅速向伏爾加河方向潰退。此時(shí)，第62集團(tuán)軍面對(duì)第6集團(tuán)軍下屬的11個(gè)德軍師，具體由3個(gè)裝甲師（第14、24和16裝甲師）、2個(gè)摩托化師（第29和60摩托化師）和6個(gè)步兵師（第71、79、94、100獵兵師、295和389步兵師）組成。第16裝甲師位于崔可夫右側(cè)遠(yuǎn)處的雷諾克郊區(qū)，而新到的第389步兵師則從西北部的戈羅季謝郊區(qū)向東南方向的捷爾任斯基拖拉機(jī)廠發(fā)動(dòng)進(jìn)攻。

在第62集團(tuán)軍的右側(cè)，第24裝甲師向“街壘”兵工廠推進(jìn)，與此同時(shí)，第100獵兵師向紅十月鋼鐵廠進(jìn)軍。第295師又打響了與蘇軍第95師爭(zhēng)奪馬馬耶夫崗的戰(zhàn)斗。第76師保衛(wèi)火車站，第71師則從南部向前移動(dòng)，試圖北上繞到近衛(wèi)第13師背后，然后南下進(jìn)逼紅十月鋼鐵廠地區(qū)。第14裝甲師和第94師繼續(xù)停留在斯大林格勒市南部，鞏固德軍在察里察河南部的陣地。

德國(guó)空軍在戰(zhàn)場(chǎng)上空的轟炸對(duì)蘇軍造成了極大的破壞，切斷了第62集團(tuán)軍和阻擊德軍進(jìn)攻的分隊(duì)之間的通訊聯(lián)系。9月27日傍晚，崔可夫意識(shí)到局勢(shì)的嚴(yán)重性。在德軍第24裝甲師的進(jìn)攻下，由坦克第189旅負(fù)責(zé)支援的索洛古布第112師的左翼被迫實(shí)施大規(guī)模戰(zhàn)術(shù)撤退，他們朝“街壘”兵工廠住宅區(qū)外圍后撤了公里。在第24裝甲師的左側(cè)，第389步兵師向蘇軍第112師右翼發(fā)起進(jìn)攻，并迅速朝捷爾任斯基拖拉機(jī)廠方向推進(jìn)，拖拉機(jī)廠的左側(cè)是梅切特卡河。在第24裝甲師的右側(cè)，第100獵兵師也將坦克第23軍逼退到紅十月鋼鐵廠工人住宅區(qū)的西側(cè)。在德軍炮火和空中力量的連續(xù)打擊下，在第295師的持續(xù)進(jìn)攻下，蘇軍第95師幾乎無法繼續(xù)控制馬馬耶夫崗。崔可夫在日記中這樣評(píng)論那一天：“如果再發(fā)生像今天這樣的激戰(zhàn)，我們就將被趕到伏爾加河里去！”崔可夫非常清楚，第二天的戰(zhàn)斗不但不會(huì)減弱，反而會(huì)更加猛烈。9月27日的戰(zhàn)斗以蘇軍發(fā)動(dòng)反攻揭開序幕，但至當(dāng)日傍晚，德軍向前推進(jìn)了2743米，幾乎將第112和第95師徹底消滅。為了應(yīng)對(duì)德軍向斯大林格勒北部進(jìn)攻的形勢(shì)，蘇聯(lián)最高統(tǒng)帥部放棄了由北部的戈?duì)柖喾蛑笓]的斯大林格勒方面軍和葉廖緬科指揮的東南方面軍共同負(fù)責(zé)斯大林格勒防御的責(zé)任劃分原則。9月28日，葉廖緬科司令部被重新命名為斯大林格勒方面軍，主要負(fù)責(zé)市內(nèi)的戰(zhàn)斗。戈?duì)柖喾蛑笓]的原斯大林格勒方面軍則被羅科索夫斯基的頓河方面軍所取代，負(fù)責(zé)城市北部地區(qū)的防御，他們將繼續(xù)執(zhí)行向第6集團(tuán)軍左翼發(fā)動(dòng)牽制性進(jìn)攻的任務(wù)。9月27日傍晚，在向上級(jí)發(fā)送的報(bào)告中，崔可夫陳述了當(dāng)時(shí)形勢(shì)的嚴(yán)重性。他指出，德軍在一天的戰(zhàn)斗中取得了巨大的勝利，而蘇軍則急需后備部隊(duì)，最為重要的是想辦法緩解德國(guó)空軍的進(jìn)攻。他向尼基塔·赫魯曉夫（蘇聯(lián)共產(chǎn)黨未來的總書記，1956年曾公開指責(zé)斯大林的錯(cuò)誤，1942年9月任斯大林格勒方面軍政委）求救：“我并不責(zé)怪我們的空軍，他們也在英勇地戰(zhàn)斗。但敵人掌握著制空權(quán)，德國(guó)空軍是德軍進(jìn)攻中的一張王牌。因此，我請(qǐng)求增加對(duì)我們的支援―――從空中對(duì)我們提供掩護(hù)，哪怕一天只有幾個(gè)小時(shí)！”在隨后的日子里，頓河方面軍經(jīng)倉促準(zhǔn)備后，向德軍第6集團(tuán)軍發(fā)動(dòng)了猛烈進(jìn)攻，但第62集團(tuán)軍的壓力并沒有得到太大的緩解。