Выйдя к Волге в районе поселка Рынок, немцы развернули наступление на Сталинград с севера. Для отражения противника командование фронта не могло выделить значительных сил, так как большая часть войск 62-й армии вела бои на восточном берегу Дона. Поэтому на рубеже реки Сухая Мечетка (протекавшей по северным окраинам Сталинграда) первыми вступили в бой истребительные батальоны и отряды народного ополчения, сформированные из рабочих сталинградских заводов. Для усиления этих отрядов было выделено несколько десятков танков (находившихся в ремонте на Сталинградском тракторном заводе) и противотанковых пушек, выпущенных заводом «Баррикады». С этой же целью был направлен полк 10-й дивизии НКВД, а также 124-я стрелковая бригада, находившаяся в резерве фронта. Так как полк 10-й дивизии своей артиллерии не имел, то ему из резерва фронта выделили двадцать 45-мм и шестнадцать 76-мм орудий с орудийными расчетами.
Помимо того, распоряжением командующего фронтом 738-й истребительно-противотанковый артиллерийский полк был снят с фронта 57-й армии (где шли в это время ожесточенные бои с противником, наступавшим с юга) и переброшен к утру 24 августа в район северной окраины Сталинграда.
Кроме этого полка, в ночь на 24 августа Сталинградским артиллерийским учебным центром из имевшихся в наличии матчасти и личного состава были срочно сформированы 1186, 416-й и 648-й истребительно-противотанковые артполки и к утру развернуты на огневых позициях в том же районе. Туда же днем 24 августа прибыл из учебного центра еще один дивизион (6 122-мм пушек) формируемого 457-го пушечного артполка.
В результате этих мероприятий отряды народного ополчения, истребительные батальоны, полк 10-й дивизии НКВД и 124-я стрелковая бригада, оборонявшиеся на фронте 4 км, обеспечивались довольно сильной группировкой артиллерии, в которой насчитывалось 156 орудий, что составляло 39 орудий на 1 км фронта.
29 августа после энергичной артиллерийской и авиационной подготовки немцы вновь перешли в наступление, нанося главный удар в направлении Зеты, Гавриловки. Не встретив большого сопротивления, эта группировка войск в середине дня овладела Зетами, а к исходу дня вышла на рубеж Тундутово, Нариман. Создавалась угроза тылам 64-й и 62-й армий. Поэтому, а также с целью сокращения линии фронта (что при ограниченных силах и средствах имело большое значение) командование Юго-Восточного фронта в ночь на 31 августа было вынуждено все соединения 62-й и 64-й армий отвести на средний сталинградский обвод.
Одновременно с этим войска 64-й армии, не успев прочно обосноваться на среднем обводе, вынуждены были отбивать новый удар сильной группировки противника на участке Нариман, Ракотино. Немцам удалось прорвать еще не организованную оборону армии и занять к исходу 1 сентября Басаргино, что вновь создавало угрозу тылам 62-й и 64-й армий. Поэтому обе армии по приказу командования фронта вынуждены были отойти на внутренний обвод сталинградских позиций.
С этого момента германское командование сосредоточило основные силы своих войск против 62-й армии, оборонявшей непосредственные подступы к городу. Возникла угроза захвата Сталинграда.
12 сентября оборона Сталинграда была возложена на 62-ю армию.
Как и при обороне Одессы и Севастополя, оборона Сталинграда делилась на секторы. Сектор охватывал территорию обороны города в несколько кварталов. Каждый сектор делился, кроме того, на участки, в которые входило несколько улиц (две-три). Сектор обороняли войска, находившиеся под единым командованием (также и участки сектора). При этом управление артиллерией сектора возглавлялось обычно командующим артиллерией одной из стрелковых дивизий, командир которой являлся комендантом данного сектора, а управление артиллерией участка – командующим артиллерией дивизии (бригады) или командиром артиллерийской группы поддержки того или иного стрелкового полка. Дивизионную артиллерию стрелковым подразделениям не придавали. Дивизионы артиллерийского полка стрелковой дивизии обращались на сформирование групп поддержки пехоты в каждом стрелковом полку дивизии. В группы поддержки пехоты нередко включались дополнительно и полковые батареи 120-мм минометов. До 14 сентября в 62-й армии действовала армейская группа артиллерии дальнего действия (АДД) в составе четырех пушечных, одного гаубичного и четырех гвардейских минометных полков полевой реактивной артиллерии. Командиром группы являлся командующий артиллерией армии. Для удобства управления группа делилась на две подгруппы: северную (командир подгруппы – командующий артиллерией армии) в составе 266, 1103-го и 1-го дивизионов 457-го пушечного артполка, 47-го и 89-го гвардейских минометных полков полевой реактивной артиллерии и южную (командир подгруппы – заместитель командующего артиллерией армии) в составе 1105-го пушечного, 85-го гвардейского гаубичного, 83-го и 91-го гвардейских минометных полков полевой реактивной артиллерии.