9月27日夜到28日，羅加喬夫艦隊運送斯梅霍特沃羅夫上校率領的步兵第193師渡過伏爾加河。幾個小時內，該師就部署到了紅十月鋼鐵廠工人住宅區(qū)廚房周圍和“街壘”兵工廠的南邊，做好迎擊德軍第24裝甲師的準備。黎明時分，崔可夫命令第284西伯利亞師的2個團和第95師剩余的一個團向馬馬耶夫崗發(fā)動反攻。東岸的蘇軍炮兵奉命整個夜間炮轟馬馬耶夫崗頂部，以阻止德軍鞏固從蘇軍第95師手中奪取的陣地。隨著炮火的增強，蘇軍在空軍第8軍的支援下，發(fā)動猛烈進攻，奮勇向馬馬耶夫崗頂部推進。然而，由于遭遇德軍的猛烈反撲，蘇軍無法攻占馬馬耶夫崗。期間，第284西伯利亞師犧牲了300余人，但在與已經(jīng)潰散的第95師的零星部隊會合后，繼續(xù)堅持與德軍對峙，這樣，德軍無法將蘇軍趕下馬馬耶夫崗，蘇軍也沒有將控制權拱手讓出。9月28日，第62集團軍在保衛(wèi)陣地的戰(zhàn)斗中取得了一次大捷，此時崔可夫發(fā)現(xiàn)德軍的裝甲部隊、步兵和空中力量在進攻中缺少協(xié)調一致的配合，而這正是德軍9月27日發(fā)動犀利進攻時所展現(xiàn)出的一大特點，但此刻卻蕩然無存了。事實上，崔可夫的判斷非常正確，當時，德軍傷亡慘重，而在這樣的戰(zhàn)斗中遭遇如此慘重的傷亡必然會對德軍造成非常嚴重的影響。9月28日一整天，德軍不斷向進攻馬馬耶夫崗的第62集團軍發(fā)動猛烈反攻，致使第62集團軍沒有取得任何進展。此外，德軍還向紅十月鋼鐵廠西部以及“街壘”兵工廠發(fā)動了猛烈的進攻。為了保持德軍的強大攻勢，避免陷入殘酷的塹壕戰(zhàn)，保盧斯把德軍的主要突入點轉移到斯大林格勒西北部的奧爾洛夫卡河的突出部。