Большое применение в Сталинграде нашла тактика «штурмовых групп» — небольших отрядов, вооруженных легкими и тяжелыми пулеметами, автоматами, противотанковыми ружьями. Группы поддерживали друг друга стремительными контратаками. Сама инструкция их действий составлена в боевом и наступательном суворовском стиле: «Врывайся в дом вдвоем — ты да граната, оба будьте одеты легко — ты без вещевого мешка, граната — без рубашки: врывайся так: граната впереди, а ты за ней; проходи весь дом опять же с гранатой — граната впереди, а ты следом». Но когда боец ворвался в дом, то в силу вступает неумолимое правило: успевай поворачиваться! На каждом шагу его подстерегает опасность, «Не беда — в каждый угол комнаты — гранату, и вперед! Очередь из автомата по остаткам потолка; мало — гранату, и опять вперед! Другая комната — гранату! Поворот — еще гранату!..» Но ведь внутри объекта враг может перейти в контратаку. «Не бойся! Ты уже взял инициативу, она в твоих руках. Действуй злее гранатой, автоматом, ножом и лопатой! Бой внутри дома бешеный. Поэтому всегда будь готов к неожиданностям. Не зевай!»
Таким тактическим приемом в сентябре, по приказу командира 42-го полка полковника И. Елина, взвод лейтенанта Н. Заболотного и группа сержанта Я. Павлова захватили два «опорных пункта» — два дома в 250 метрах от Волги и удерживали их до 19 ноября, хотя их непрерывно атаковали и обрушивали на них ежедневно по сотне снарядов.
Немецкое командование в первые же дни штурма было обескуражено такой тактикой, сбито с толку ситуацией, с которой ему до этого не приходилось сталкиваться. И что же оно ей противопоставило? В соответствии со своей военной доктриной немцы только в еще больших дозах увеличили массирование атак и продолжали лобовой напор. Но такая расточительная тактика оборачивалась большим количеством трупов и разбитой техники. Растерянность охватила как высших военачальников, так и солдат.
В тактическом плане одно из решающих значений в обороне города имел контроль над переправами через Волгу, от них зависела судьба обороняющихся. Но немцы, недооценив значения этого факта, с самого начала упорно стремились пробиться к Волге через полосу города сразу в нескольких местах. В результате, когда удавалось вклиниться в оборону русских, они намертво застревали в переплетении огневых точек и укрепленных пунктов и сами оказывались в узких коридорах в роли обороняющихся. Батальона хватало на 2–3 атаки, дивизии — на 3–4 дня.
Паулюсу при такой организации штурма постоянно недоставало войск и боеприпасов. Одна из его радиограмм в конце сентября командованию группы армий «Б» весьма категорична: «Наши потери в живой силе в городе превышают получаемые нами подкрепления. Если подобное положение не изменится, битва примет затяжной характер». Оценка оказалась пророческой.
Следует отметить оперативно эффективное использование советской артиллерии в Сталинграде. Объединенное командование фронтов централизовало большую ее часть, создало к моменту боев на внутреннем городском обводе фронтовую, а позже и армейские артгруппы под единым управлением. Часть тяжелых артполков находились за Волгой, наблюдатели — в передовых порядках стрелковых полков. В течение 15–20 минут артгруппа могла поставить заградительный огонь, нанести огневой удар в момент изготовки противника к атаке, когда он вышел из укрытий. Огневые удары сочетались с одновременными бомбовыми ударами фронтовой авиации. Такая организация обеспечивала: быстроту маневра траекториями, а иногда и колесами («Катюши», противотанковые дивизионы); быстроту открытия организованного и очень мощного огня; точную стрельбу по целям в любой точке города.
Ставка обобщала опыт боев и в октябре приказом № 305 внесла существенные изменения в тактику действий создаваемых танковых корпусов и артиллерийских дивизий, отменила изжившее себя трехэшелонное построение стрелковой дивизии для наступления.
Сталинградское оборонительное сражение явилось огромной и трудной школой для советских войск. Командование и штабы приобрели опыт организации взаимодействия пехоты, танков, авиации. Научились вести упорную оборону в городе с одновременным маневром на флангах. Командование Сталинградского и Юго-Восточного фронтов несмотря на превосходство немцев, проводило контрудары, нанося противнику истощающие потери. Так, в августе-сентябре немецкие 79-я и 305-я пехотные дивизии за три дня боев потеряли почти весь личный состав. Так же многократно восстанавливались заново 14-я и 24-я танковые дивизии.