На южном фасе 4-я танковая армия Гота, развернутая с кавказского на сталинградское направление, в составе 8 пехотных, 2 танковых и 2 моторизованных дивизий и усиленная 6-м румынским корпусом перешла в наступление 31 июля. Легко прорвав оборону 51-й армии, которая имела всего 3000 человек на полосу в 200 км, немцы стали продвигаться вдоль железной дороги Тихорецк — Сталинград. 64-я армия, имея из-за отхода 51-й открытый фланг, отошла под превосходящим натиском на левый берег Дона. Гордо в, по указанию Ставки, создал во главе с В. Чуйковым оперативную группу (3 дивизии, танковая и морская бригады), которая, медленно отходя на рубеж реки Аксай, вплоть до 5 августа контратаками сдерживала пехотные дивизии немцев. Но танки Гота продвигались напористо и, обойдя группу Чуйкова слева, 3 августа заняли Котельниково, а 6 августа вышли на рубеж Абганерово — оз. Цаца — разъезд «74 км» и двинулись к ст. Тингута. Только в 30 км от Сталинграда удалось затормозить эту вторую, нацеленную на город (южную) стрелу. И хотя попытка немцев захватить Сталинград с ходу не удалась, над городом нависла серьезная угроза с юга. Командование фронта незамедлительно выдвинуло из резерва Ставки 57-ю армию Ф. Толбухина на рубеж Абганерово — Райгород, нацеливая ее на восстановление и укрепление прорванной обороны по внешнему обводу.
Таким образом, в июле командованию вновь сформированного фронта удалось сначала затормозить, а затем и отразить первые удары немецких ударных группировок перед внешним обводом, но положение фронта все более осложнялось. Протяженность его линии обороны удлинилась до 800 км, число армий и приданных им соединений увеличилось, возросли и трудности организации боевых действий войск, вынужденных отражать натиск превосходящих сил противника на двух разобщенных направлениях.
5 августа 1942 года Ставка разделяет фронт на два: Юго-Восточный (командующий генерал-полковник А. И. Еременко, член Военного совета Н. Хрущев, начштаба М. Захаров) в составе 51-й, 57-й, 64-й армий, 13-го танкового корпуса и 8-й воздушной армии (Т. Хрюкин) и Сталинградский (командующий В. Гордов) в составе 62-й, 63-й, 21-й армий и 4-й танковой армии, а также 28-го танкового корпуса. Решение не лучшее, оно осложняло массированное использование авиации, разрывало «надвое» организацию оборонных мероприятий города и уже 9 августа Сталинградский фронт оперативно подчиняют А. Еременко. Но опять же город разделили «разгранлинией» фронтов, по указанию Сталина, посчитавшего, что это надежнее обеспечит его оборону («За Сталинград равно отвечают оба фронта»). Кроме того, для прикрытия Сталинграда с воздуха в августе срочно формируется 16-я воздушная армия (С. Руденко).
В августе напряженность на сталинградском направлении нарастала. Немецкое командование, хотя и натолкнулось на решительный отпор, но, добившись тактических успехов, стремилось осуществить свой план по окружению 62-й и 64-й армий. Паулюс, вынужденный для перегруппировки сил почти на неделю перейти к обороне, 7–9 августа начал новое наступление на калачинском участке. Уплотнив ударный клин, немцы массированным напором танков, артогня и авиации оттеснили 62-ю советскую армию западнее Калача. Командарм 62-й армии А. Лопатин нанес фланговый контрудар группой из трех дивизий, которые причинили немцам значительные потери, но сами оказались зажатыми с трех сторон и вели до 14 августа тяжелые бои (схема 5). Главные силы Лопатин отвел на левый берег Дона, заняв оборону на внешнем обводе на участке Вертячий — Ляпичев, Продвижение немцев вновь было приостановлено, но положение оставалось критическим, так как Паулюс наращивал силы и готовил новый, еще более мощный удар. А. Еременко доложил обстановку в Ставку.
Ее решение было неожиданным: с 13 августа он назначался командующим обоими фронтами. Его заместителями стали: по Сталинградскому — В. Гордов, по Юго-Восточному — Ф. Голиков. При одном командующем теперь находилось два штаба, два фронтовых управления — исключительный случай, пожалуй, не имеющий прецедента в прошлом. Тем не менее, это позволяло более гибко осуществлять взаимодействие и маневрирование силами и средствами фронтов, поэтому объединение в целом оказалось действенным.
На южном фасе (теперь полоса ЮВФ) 4-я танковая Гота продолжала рваться вдоль железной дороги и поворотом на Зеты попыталась выйти к Калачу навстречу 6-й Паулюса. Особенно жестокие бои на участках обороны 64-й армии развернулись севернее Котельниково. Удары и контрудары следовали один за другим, разъезд «74 км» несколько раз переходил из рук в руки. Чтобы ликвидировать угрозу прорыва к Сталинграду с юга, командование ЮВФ организовало 9 августа при сильной поддержке авиации контрудар, вошедший в историю битвы, как «бои в районе ст. Абганерово» (схема 6).