Паулюс перебирал в памяти как досадные, так и отрадные события последних недель, на протяжении которых его мощная армия пыталась сначала в одиночку выполнить приказ Гитлера и захватить штурмом ключевой город на Волге. В конце июля армия Паулюса выдвинулась на восток, к реке Дон, и в тяжелых боях уничтожила две наспех собранных советских танковых армии к западу от Калача-на-Дону. Двинувшись далее на восток по обломкам уничтоженной техники, армия Паулюса захватила переправы через Дон у Калача. Столкнувшись с усиливающимся сопротивлением двух новых советских армий (62-й и 64-й), Гитлер подписал исправленный вариант директивы № 45, приказывая трем корпусам 4-й армии выступить маршем на Сталинград с юго-запада, совместно с наступающей 6-й армией Паулюса. Объединенные действия, начавшиеся 1 августа, вскоре привлекли внимание немецкого верховного командования, поскольку оно считало Сталинград естественной точкой притяжения советских резервных войск. Кровопролитные бои на берегах Дона и на подступах к городу подтвердили предположение верховного командования. Пока немецкие войска с тяжелыми боями овладевали городом, советские провели ряд контрнаступлений против излишне растянутого северного фланга 6-й армии, охватывающего сектор между реками Дон и Волга. Атаки Красной армии стали сущим бедствием для Паулюса, который пытался сосредоточить все внимание на штурме города, но вместо этого был вынужден постоянно беспокоиться о безопасности своего левого фланга.
В помощь Паулюсу ОКХ выделило сначала 8-ю итальянскую армию, которую он разместил на своем дальнем левом фланге, на южном берегу Дона, а затем 3-ю румынскую армию, которой он заменил немецкие войска, дислоцированные далее к югу вдоль Дона. Высвобожденные немецкие соединения были брошены в сталинградский огненный «котел». На протяжении сентября борьба усиливалась, немецкие войска продвигались по руинам города от дома к дому, от завода к заводу, но лишь ценой ужасных потерь живой силы. «Верные себе, — думал Паулюс, — Советы скармливают этой мясорубке все новые войска, и так будет продолжаться, пока немецкие силы не завоюют каждую пядь городской земли». Подавляя почти безудержное желание прекратить бойню и перейти в оборону, Паулюс продолжал бросать в бой своих солдат. Противник Паулюса, защитник Сталинграда подполковник В.И. Чуйков и его обливающаяся кровью 62-я армия наотрез отказывались сдаться.
Последовавшее 26 сентября импульсивное заявление Паулюса о том, что центр города взят, было явно преждевременным и излишне оптимистичным (12). Хотя советские позиции на правом берегу Волги местами истаяли до нескольких квадратных метров, не иссякающий приток сил немецкого подкрепления превосходил потери агрессора. 6-я немецкая армия неуклонно продвигалась к реке, но тем не менее проигрывала войну на истощение. 6 октября журнал боевых действий 6-й армии сетует на огромные потери и замечает: «Захват города не следует производить подобным образом» (13). Дилемма заключалась в том, что Гитлер и немецкое верховное командование поставили на эту карту в буквальном смысле все.