В июле 1942 года полк сражался в северо-восточном направлении, затем повернул на юго-восток вдоль Дона. Тяжелые потери хорваты понесли 25, 26 и 27-го июля в боях у села Селиванове 46 хорватских солдат были убиты и 176 – ранены. Большая часть боя велась врукопашную. Хорватские похоронные отряды были созданы именно после этих жестоких боев. Убитых хорватов хоронили прямо на поле боя. 26 августа 1942 года из резервного батальона в Штокерау прибыло первое подкрепление. Полк был отправлен в город Гласков для отдыха и переоснащения.
С конца августа по конец сентября 1942 года полк принял участие в различного рода тренировках за линией фронта. 22 сентября полковник Виктор Павичич, прежде возглавлявший Хорватскую Военную Академию, сменил полковника Маркуля на посту командира полка. 24 сентября 1942 года Анте Павелич посетил полк. Особо отличившихся добровольцев он наградил орденами и медалями, а также пригласил их позавтракать за одним столом с генералом фон Паулюсом. Наконец, еще через два дня, 26 сентября, полк получил приказ двигаться дальше и взять курс на юго-восток. После 14-часового перехода полк прибыл в предместье Сталинграда. В 23.30 того же дня 1-й батальон полка вошел в город. На следующее утро остальные части полка также вошли в Сталинград, окружив его.
Хорватский 369-й полк был единственной негерманской единицей, которая участвовала в Сталинградском сражении. Хорваты рассматривали это как большую честь – награду за жестокие сражения и достигнутые успехи. Ходили слухи, будто германский Генштаб собирался переименовать 100-ю Егерскую дивизию в 100-ю Немецко-Хорватскую Егерскую дивизию. Однако этому не суждено было осуществиться, так как Сталинградская битва стала для Хорватского полка последней.
Хорватские добровольцы участвовали в самых жестоких сражениях, пытаясь захватить город. Сталинградские будни описал впоследствии командующий взвода 3-й роты, лейтенант Букар: «Когда мы вошли в Сталинград, он был весь объят пламенем и разрушен. Мы укрылись в траншеях и блиндажах, поскольку враг косил нас мощным артиллерийским огнем, ракетами «катюша» и воздушными бомбардировками. К счастью, я не потерял ни одного солдата. Во втором взводе был один убитый и 5 раненых, а в третьем – 13 мертвых и раненых. Около 6 часов утра немецкие «Юнкерсы» начали бомбить территорию прямо перед нами, и битва продвигалась к северной части города. Моей задачей было соединиться с немецким подразделением, осмотреть грузовую станцию, затем расчистить железнодорожные пути и двигаться по направлению к Волге. Ночью постоянно совершались бомбардировки. Я не потерял своих солдат, но наше транспортное соединение понесло значительные потери: 10 человек погибли, убито 40 лошадей, а грузовик с оборудованием и боеприпасами взорван…»