这一天的战斗极为激烈。俯冲轰炸机的发动机嗡嗡作响，炸弹雨点般纷纷落下，高射炮弹的曳光弹道划破长空，在空中爆炸开花。四周一片轰鸣、呻吟声；用大桶搭成的横跨杰涅日内河的徒步桥被炸断，被河水冲出很远。到处残垣断壁，拖拉机厂的厂房在熊熊燃烧。崔可夫的集团军掩蔽部像发疟疾一样颤抖着，沙土从顶棚上直掉下来，灰尘笼罩着，令人喘不过气来。尘土蔽日，只见一个栗色的亮点悬在当空。
德军的主要突击地域是步兵第112、第95、第308师和近卫第37师守卫的地段。由于屡遭攻击，第112师和第95师的兵力损失严重。德军在兵力兵器方面占有明显优势，人员和火炮为第62集团军的1.7倍，坦克为3.8倍，作战飞机在5倍以上。
10时，近卫第37师第109团被德军坦克和步兵击溃，该团战士钻进地下室和楼房继续与德军战斗。11时，步兵第112师左翼被突破，大约50辆坦克碾过了该师的战斗队形。到13日，仅剩下以师长叶尔英尔金上校等不足千名战士，他们组成零散小分队和守备部队，在各个独楼、拖拉机厂的车间、尼日内镇和伏尔加河的陡坡上顽强战斗。11时50分，德军占领了斯大林格勒拖拉机厂的体育场，深深楔入第62集团军的防御阵地，离拖拉机厂不到1公里。在近卫第114团防守的地域，德军将其分割，近卫战士组成小分队固守在楼房、废墟里。