5 августа XXXXVIII танковый корпус Гейма (14-я танковая и 29-я моторизованная дивизии) вышел к внешнему сталинградскому обводу в район Абганерово, Плодовитое. Начались танковые бои в районе Абганерово, известные также как «бои у разъезда 74-й километр». Из состава танковых соединений Юго-Восточного фронта в них участвовал 13-й танковый корпус, насчитывавший к началу боев 120 T-34 и 16 Т-70. Позднее к нему присоединились 40 танков KB 133-й танковой бригады. Также в боях за «74-й километр» участвовали 204, 126-я и 138-я стрелковые дивизии.
Быстрого прорыва 4-й танковой армии к Сталинграду вдоль железной дороги от Абганерово не получилось. XXXXVIII корпус был атакован с флангов советскими стрелковыми и танковыми частями. Наступление пришлось остановить и перейти к обороне. Бои стихли, когда 10 августа к Абганерово подтянулся IV армейский корпус (94-я и 371-я пехотные дивизии), а позднее 4-я румынская пехотная дивизия.
К 10 августа в 14-й танковой дивизии осталось всего 24 танка. В 13-м танковом корпусе к 12 августа оставалось на ходу 24 T-34, 1 Т-60 и 1 Т-70. Еще 43 T-34, 1 Т-60 и 1 Т-70 числились в ремонте. Безвозвратные потери составили 53 T-34, и 3 Т-70. В 133-й танковой бригаде осталось 16 KB на ходу и 28 в ремонте.
После того как эстафета обороны перешла от остановленной контрударами 1-й и 4-й танковых армий 6-й армии к застрявшей под Абганерово 4-й танковой армии, армия Паулюса возобновила наступление. Подтянув пехоту XVI и XI армейских корпусов, 6-я армия с утра 7 августа перешла в наступление. Вновь была сделана попытка организовать для 62-й армии «канны» ударами по сходящимся направлениям. Северную «клешню» образовал XIV танковый корпус (16-я танковая, 3-я и 60-я моторизованные дивизии). Южную «клешню» — XVII армейский корпус (22-я танковая, 79-я и 113-я пехотные дивизии). На этот раз операция на окружение прошла результативнее первой попытки. Части 62-й армии, которой с 3 августа 1942 г. командовал генерал-лейтенант А.И.Лопатин, не выдержали этих ударов. Уже вечером 8 августа танковые дивизии противника, прорвавшиеся с севера и юга, соединились западнее Калача. 33-я гвардейская, 181, 147-я и 229-я стрелковые дивизии 62-й армии оказались в окружении. Три дивизии той же армии (112, 131-я и 196-я) отошли на левый берег Дона, где организовали оборону по внешнему сталинградскому обводу от Вертячего до Ляпичева. В результате ожесточенных боев, продолжавшихся до 14 августа, отдельным частям окруженных дивизий удалось прорваться из окружения и переправиться на восточный берег Дона.
Завершив окружение части сил 62-й армии на западном берегу Дона, Паулюс перегруппировал XIV танковый корпус на северный фланг армии. Передав оборону участка фронта по Дону к востоку от устья р. Хопер 8-й итальянской армии, Паулюс решил провести операцию по обеспечению своего левого фланга. Атаки 4-й танковой армии В.Д.Крюченкина произвели должное впечатление, и было решено отодвинуть ее на север. С этой целью южнее Клетской были сосредоточены VIII, XI армейские и XIV танковый корпуса.
Понимая, что контрудары 1-й и 4-й танковых армий — это только первый раунд боев на дальних подступах к Сталинграду, Ставка ВГК собирает против левого фланга армии Ф.Паулюса свежее объединение. 5 августа директивой Ставки ВГК № 994144 формируется 1-я гвардейская армия, состоящая из пяти гвардейских дивизий — 37, 38, 39, 40-й и 41-й. Первоначально командующим был назначен Ф.И.Голиков, но вскоре его заменили на высвободившегося с поста командующего 1-й танковой армии К.С.Москаленко. Гвардейские стрелковые дивизии 1-й гвардейской армии были сформированы из воздушно-десантных корпусов, с присвоением авансом гвардейского звания. Видимо, советское руководство осознало, что перспективы широкого использования воздушных десантов все более туманны, и предпочло использовать «крылатую пехоту» в качестве элитных стрелковых соединений. Армия сосредоточивалась в районе Иловлинской. Командующему войсками Юго-Восточного фронта предписывалось «дивизии 1-й гв. армии без разрешения Ставки Верховного Главнокомандования ни в коем случае из этого района не брать и в бой не вводить».
Однако вскоре планы советского руководства были нарушены. 6-я армия 15 августа нанесла мощный удар на северо-восток в направлении Трехостровская (тремя дивизиями) и Сиротинская (пятью дивизиями). Под давлением противника 4-я танковая армия В.Д.Крюченкина к вечеру 17 августа отошла за Дон и организовала оборону по внешнему сталинградскому обводу от устья р. Иловля до Вертячего.
В разрыв, образовавшийся в результате отхода на северо-восток 4-й «четырехтанковой» армии, командующим фронтом А.И.Еременко была вынужденно введена, несмотря на запрет Ставки ВГК, 1-я гвардейская армия. Точнее, были брошены в бой 39-я и 40-я гвардейские стрелковые дивизии С.С.Гурьева и А.И.Пастревича. За ними сразу после выгрузки из эшелонов последовали части 37-й гвардейской стрелковой дивизии В.Г.Желудева. В результате упорных оборонительных боев к 19 августа обстановка на стыке 21-й и 4-й танковой армии была стабилизирована. Основная ударная сила армии Паулюса, XIV танковый корпус фон Виттерсгейма, был с фланга переброшен на направление главного удара. За операцией по обеспечению фланга должен был последовать штурм города Сталинграда. В результате упорного сопротивления войск 62, 64-й и 57-й армий и контрударов советских войск замыслы противника на захват Сталинграда с ходу были сорваны. За месяц напряженных боев 6-я армия продвинулась всего лишь на 60—80 км. До города оставалось еще столько же. Судьба населения Сталинграда складывалась в августе 1942 г. по одному из худших вариантов. Город стоял на берегу Волги, и любые грузы требовалось тем или иным способом переправлять на левый берег реки. Однако немедленная организация переправ и эвакуация была невозможна. В июле и начале августа руководство страны было озадачено вопросом, что будет кушать население СССР после оккупации противником сельскохозяйственного юга России. Соответственно через Сталинград непрерывным потоком шли перевозки в глубь страны хлеба, перегонялись скот и техника (чтобы сеять и пахать на новом месте). На 4 августа на правом берегу Волги в районе Дубовки скопилось 50 тыс. голов скота, 18 МТС с машинами и 500 тракторов, в районе Горного Балыклея — 25 тыс. голов скота, 10 МТС с сельскохозяйственными машинами и 350 тракторов, в районе Каменного Яра — 60 тыс. голов скота, 14 МТС с машинами и 400 тракторов, в районе Камышина на подходе было 60 тыс. голов скота, 11 МТС и 400 тракторов. В ближайшие дни ожидалось к переправе около 1400 тыс. голов скота. Задача эвакуации стратегически важных запасов была в значительной степени решена. На переправах через Волгу на участке Астрахань — Камышин в навигацию 1942 г. было перевезено: скота — 1560,6 тыс. голов, в том числе крупного — 338 тыс. голов, повозок — 6,7 тыс. штук, тракторов — 996. Эвакуация населения Сталинграда в августе велась низкими темпами, видимо, советское руководство считало себя в состоянии удержать ситуацию под контролем. К 23 августа из всего населения 400-тысячного города было эвакуировано около 100 тысяч человек.
Однако события развивались с ужасающей быстротой. 21 августа 1942 г. Дон был форсирован пехотой и саперными подразделениями LI корпуса, захватившими два плацдарма к северо-востоку от Калача у Вертячего. Саперы вскоре построили наплавной мост длиной 1400 метров. На плацдарме сосредоточились 3-я и 60-я моторизованные и 16-я танковая дивизии XIV танкового корпуса. Готовность к «вскрытию» плацдарма была достигнута к 23 августа. Наступление началось в 4.30 23 августа. Сломив сопротивление 98-й стрелковой дивизии И.Ф.Баринова и других войск на периметре плацдарма, XIV танковый корпус начал наступление от Дона к Волге. Его дивизии шли трезубцем: в центре — 16-я танковая, справа и слева от нее — 60-я и 3-я моторизованные дивизии.
После выхода на оперативный простор первой жертвой наступающих стали маршевые колонны 87-й стрелковой дивизии полковника А.И.Казарцева с приданным курсантским полком. Бой завязался вне какого-либо оборонительного рубежа, на открытой местности. Дивизия была рассечена надвое и рассеяна, потеряв всю артиллерию и рации батальона связи.
Около 17.00 23 августа танкисты 16-й танковой дивизии Хубе увидели силуэты высоких зданий, элеваторов и трубы заводов. Они вышли к северным пригородам Сталинграда. В это же время на город обрушились пикировщики VIII авиакорпуса Рихтгоффена. Бомбардировка города началась в 16.18 по московскому времени. Сбросив свой смертоносный груз на жилые кварталы и заводские цеха, Ю-87 проносились над головами танкистов, завывая еще не выключенными сиренами. За пикировщиками последовали двухмоторные бомбардировщики Хейнкель-111 и Ю-88. За день летчики Рихтгоффена выполнили более 2 тыс. вылетов. Над городом поднялись столбы огня, дыма и пыли. Из пробитых нефтехранилищ по Волге разлилась горящая нефть, горели пристани и речные суда у них.
Под аккомпанемент ударов с воздуха началась атака города 16-й танковой дивизией. Ее противником стали зенитные орудия 1077-го зенитного артиллерийского полка в районе поселков Латошинка, Акатовка, Рынок. Только что они вели огонь по самолетам, теперь им пришлось поставить свои пушки на прямую наводку и вступить в бой с танками. Танкисты дивизии Хубе в тяжелом бою одну за одной уничтожили 37 позиций зениток. Когда они уже в сумерках ворвались на них, то обнаружили, что их противником были женщины — расчеты сражавшихся до конца орудий были из девушек-зенитчиц. К ночи 16-я танковая дивизия заняла круговую оборону на северной окраине города. Из ярко освещенного пожарами города по ним продолжали стрелять. Теперь они знали, кто стоит у мелькающих вспышками выстрелов зениток.
