Войска Сталинградского корпусного района ПВО и части 2-й Гвардейской истребительной авиационной дивизии ПВО сыграли значительную роль в борьбе с авиацией и наземными войсками противника в период Сталинградской битвы. Ведя исключительно напряженные бои, они с июля по декабрь сбили 699 самолетов, из них 329 – истребители и 370 – зенитчики.
Наиболее напряженные бои с воздушным и наземным противником пришлось вести зенитчикам группы подполковника Г.И. Ершова. 15 октября противнику удалось прорвать боевые порядки 1087-го зенитного артиллерийского полка, отрезать 2-й дивизион полка и две батареи среднего калибра. В течение 16 октября гитлеровцы при поддержке 20 танков атаковали отрезанные батареи, одновременно подвергая их боевые порядки ожесточенной бомбардировке с воздуха. Артиллеристы упорно отбивали яростные атаки. После выхода из строя орудий бойцы продолжали отражать натиск врага огнем из винтовок, автоматов и гранатами.
В ночь на 17 октября они пробились из окружения и вышли в расположение 124-й стрелковой бригады. Своими основными силами полк до конца октября стойко удерживал занимаемый рубеж.
К концу месяца матчасть 1-го дивизиона полностью вышла из строя. Его личный состав, вооружившись винтовками и автоматами, занял рубеж обороны и продолжал героически сражаться за каждую пядь земли. Батареи других дивизионов, имевшие еще исправную матчасть, по-прежнему продолжали отражать налеты вражеской авиации. 1087-й зенитный артполк Г.И. Ершова вел бои на правом берегу Волги до ноябрьского наступления наших войск, уничтожив за весь период битвы 78 фашистских самолетов. За стойкость и мужество личного состава в борьбе с фашистскими захватчиками приказом наркома обороны СССР 1087-й зенитный артполк был преобразован в 73-й гвардейский зенитный артиллерийский полк малого калибра. Проявляя стойкость, мужество и боевое мастерство в бою с фашистскими захватчиками, значительных успехов добились и другие части Сталинградского корпусного района ПВО.
Так, за период обороны 1079-й зенитный артиллерийский полк (командир полка подполковник М.В. Антоненко) сбил 40 самолетов, уничтожил и подбил 19 танков, 38 автомашин, две бронемашины, уничтожил и подавил 17 артиллерийских и минометных батарей и истребил до трех полков вражеской пехоты (243). 1077-й зенитный артполк (командир полка подполковник В.Е. Герман) сбил до 30 самолетов, уничтожил и подбил 93 танка, 36 автомашин, уничтожил и подавил 18 артиллерийских и минометных батарей и истребил до 7 батальонов вражеской пехоты. 267-й отдельный зенитный артдивизион (командир дивизиона майор А.З. Карлин) уничтожил 25 фашистских самолетов.
Всего за шесть месяцев боев под Сталинградом (июль – декабрь 1942 г.) зенитной артиллерией и зенитными пулеметами корпусного района было сбито 370 немецких самолетов. За это же время в боях с наземными войсками противника на подступах к Сталинграду и в самом городе зенитчики уничтожили 173 танка, более 180 автомашин, 14 артиллерийских и 35 минометных батарей и до 10 полков пехоты.
Авиаторы 102-й иад ПВО в августе 1942 г. действовали наиболее напряженно, они выполнили 3460 вылетов – больше, чем за весь период с момента формирования и до начала этого месяца. При этом экипажи 439-го иап совершили 214 самолето-вылетов, провели 14 боев и доложили о 8 победах. Собственные потери составили пять МиГ‐3; два летчика погибли, а один не вернулся с задания. К началу сентября в строю осталось два исправных МиГ‐3, и вскоре часть вывели на переформирование.
Всего в составе частей ПВО Сталинграда действовало в разное время до 80 истребителей различных типов В городе велось непрерывное дежурство пожарной постовой службы во всех жилых, общественных и производственных зданиях. 21 июня 1942 г. в связи с введением в Сталинграде военного положения все формирования МПВО перешли на военное положение. В ночь с 22 на 23 июля Сталинград подвергся налету вражеской авиации.