Однажды на встрече, посвященной Сталинградской победе, Чуянов сказал: «Мною подсчитано, что на каждого жителя Сталинграда в общей сложности пришлось двести пятьдесят килограммов тротила — четверть тонны! На всю Англию за время варварских бомбежек сброшено тротила в пять раз меньше, чем на наш многострадальный город…» «Но город-то жил! — воскликнул М. С. Шумилов. — Сталгрэс работала почти все время. Наши бойцы, глядя на ее дымящиеся трубы, говорили: «Пыхтит Сталгрэс — значит, все в порядке». Сталгрэс стала символом мужества и стойкости, наряду с Домом Павлова, элеватором…»
Армия Шумилова прочно удерживала господствующие высоты в районе Бекетовки, надежно прикрывала Кировский район города и Красноармейск. Вместе с тем для успешного противостояния врагу необходимо было не только постоянно совершенствовать оборону, но и активизировать другие виды боевой деятельности. В соответствии с приказом командующего Юго-Восточным фронтом «О недостатках и организации разведки в соединениях и частях и мерах по их устранению» от 12 августа 1942 года, при Военном совете 64-й армии была создана специальная оперативная группа (опергруппа воинской части № 00131 при 64-й армии), в обязанности которой входили сбор и анализ разведданных с ежедневным докладом генералу Шумилову. 10 октября группа представила командарму оперативную сводку, в которой говорилось:
«Совершенно секретно.
1. Подготовлены, вооружены и переправлены в тыл противника партизанские отряды: Тормосинского района в составе 21 человек, Нижне-Чинского района в составе 11 человек.
2. Организована, вооружена и переправлена в тыл противника диверсионная группа «Максим» в составе 8 человек.
3. Организована, вооружена и озадачена диверсионная группа «Иван» в населенном пункте Бекетовка.
4. Послано в разведку в тыл противника 2 человека.
5. В настоящее время работаем по организации диверсионной группы в Кировском районе города Сталинграда и по установлению связи с действующими партизанскими отрядами.
6. Трудности в работе группы заключаются в том, что на участке фронта 64-й армии имеется один лишь населенный пункт — Бекетовка, из которого основная масса людей эвакуирована и кадры подбирать негде, так как в тылу нашей армии фактически ни одного населенного района нет.
Исполняющий обязанности начальника оперативной группы командир батальона капитан Тюпченко».
В средине октября бои в черте города приняли особо ожесточенный характер. Получив подкрепление, Ф. Паулюс бросил крупные силы против разрезанной на части 62-й армии. Верная принципам боевого братства, 64-я армия частыми контратаками, дерзкими ночными вылазками, огневыми налетами «катюш» и артиллерии оказывала помощь своему соседу. Но положение 62-й с каждым днем ухудшалось.
Легендарная 138-я стрелковая дивизия в сентябре сражалась в рядах 64-й армии. Командующий Сталинградским фронтом А. И. Еременко, видя критическое положение 62-й армии, в середине октября распорядился передать эту дивизию, которой командовал полковник И. И. Людников, в 62-ю армию. Дивизия сыграла большую роль в стабилизации положения в городе, сражаясь в течение трех месяцев на Нижнем поселке завода «Баррикады», который в историю Сталинградской битвы вошел под названием «Остров Людникова». Перед отбытием 138-й дивизии в 62-ю армию Военный совет 64-й армии встретился с И. И. Людниковым и комиссаром дивизии Н. И. Титовым. Поблагодарив бойцов и командиров уже успевшей прославиться дивизии за проявленные в донских и волжских степях мужество и героизм, Шумилов и члены Военного совета армии пожелали воинам дивизии новых боевых успехов и побед.
Оборона 64-й армии в этот период не была пассивной. Шумилов организовывал частные наступательные операции, отвлекая на эти направления дополнительные силы противника, облегчая положение соседней 62-й армии, сражавшейся в центре города. Примером такой операции может служить контрнаступление, предпринятое 25 октября. После артиллерийской подготовки войска армии пошли в атаку. Артиллерия противника открыла ответный огонь, а через 30–40 минут в воздухе появились немецкие самолеты, но советские войска не остановили атаку. Части 7-го стрелкового корпуса и 422-й стрелковой дивизии с ходу овладели первой и второй позициями противника. Однако дальнейшее продвижение замедлилось, ожили неподавленные немецкие огневые точки — сказалось недостаточное количество орудий (30–40 стволов на километр фронта). Подтянув дополнительные силы люфтваффе, противник под прикрытием с воздуха бросил в контратаку пехоту с танками.