14 октября 1942 года Гитлер отдал приказ о переходе всех войск на Восточном фронте к стратегической обороне, кроме Сталинграда, а также в районах Нальчика и Туапсе. Этот приказ означал, что летнее наступление немцев фактически провалилось, о чем и предупреждал фюрера начальник Генштаба Гальдер, который, впрочем, за «пессимизм» был уволен с должности еще в конце сентября. Наиболее «оптимистичным» кандидатом на это место Гитлеру показался генерал-полковник Курт Цейцлер, бывший в то время начальником штаба группы армий «Д» на Западе. Цейцлер рьяно взялся за дело, но уже через 2 недели, ознакомившись с обстановкой, высказался за отвод войск со Сталинградского направления и сокращение линии фронта. Гитлер отмахнулся от этого предложения, но Цейцлера с должности не снял, видно, даже для него ежемесячная смена начальника Генштаба показалась слишком частой.
Паулюс получил новые подкрепления, а из Германии по воздуху были присланы 5 отборных штурмовых саперных батальонов. Численность немецких дивизий была доведена до 90 000 солдат и офицеров. Весь 8-й авиакорпус должен был поддерживать решающее октябрьское наступление.
14 октября 3 пехотные и 2 танковые дивизии вермахта перешли в наступление, имея цель расчленить и окончательно уничтожить 62-ю армию. 15 октября немцы взяли тракторный завод, вернее, его развалины, разрезали армию Чуйкова и прорвались к Волге. Снаряды рвались прямо на КП Чуйкова. Он сам вспоминал: «На командном пункте армии погибло 30 человек. Охрана штаба армии не успевала откапывать людей из разбитых блиндажей…». В этот день командарм 62-й попросил у генерала Еременко разрешения перенести свой КП на левый берег, так как положение было критическим. Командующий фронтом сделать это Чуйкову запретил, да и сам был вынужден прибыть на правый берег по приказу Сталина, «чтобы помочь Чуйкову». Еременко переправился не один, а вместе со 138-й стрелковой дивизией полковника И.И. Людникова, которой удалось немного стабилизировать положение. В начале ноября бои несколько затихли.
8 ноября на партийном съезде Гитлер объявил своим «партайгеноссен»: «Я хотел достичь Волги у одного определенного пункта… Случайно этот город носит имя самого Сталина. Но я стремился туда не по этой причине… нам много не надо, – мы его взяли! Остались незанятыми всего несколько точек. Некоторые спрашивают: а почему же вы не берете их побыстрее? Потому что я не хочу там второго Вердена. Я добьюсь этого с помощью небольших ударных групп».
11 ноября немцы предприняли последнюю попытку овладеть всем городом – у завода «Баррикады» они прорвали советскую оборону и вышли к Волге на участке 500 метров. 138-я стрелковая дивизия оказалась отрезанной от основных сил 62-й армии и заняла круговую оборону на «пятачке» около 700 м по фронту и 400 м вглубину. Этот «пятачок» получил название «остров Людникова» по имени комдива. Здесь советские бойцы отбивались до самого конца оборонительного периода.
