Немцы со страхом ожидали продолжения атак, но в действительности уже после двух дней боев советские войска понесли огромные потери и были уже не способны наступать с такой же яростью. Например, 4-й и 16-й танковый корпуса пришлось вывести на восстановление в тыл.
Отметим, что самым слабым звеном советских войск под Сталинградом оставалась зенитная артиллерия. К началу наступления в составе 1-й гвардейской армии имелось всего 49 зениток, в составе 24-й армии – 30, в составе 4-й танковой армии – 31, в составе 66-й армии – 24, всего 134 орудия на примерно 60-километровый фронт.
А вот авиация на этом направлении была значительно усилена. 4 сентября в воздушное сражение в полосе Сталинградского фронта вступила вновь сформированная 16-я воздушная армия под командованием генерал-майора авиации Сергея Руденко. Собственно, приказ о ее создании был подписан еще 8 августа, а штаб и тыловые службы комплектовались на основе расформированной 1-й истребительной авиационной армии. Но из-за банальной нехватки авиаполков и самолетов (слишком много «съедал» Сталинград) формирование соединения растянулось на месяц. Но и к началу сентября удалось более-менее укомплектовать только две авиадивизии (220-я НАД и 228-я ШАД), а матчасть насчитывала всего 152 исправных самолета, в том числе 79 штурмовиков, 42 истребителя и 31 ночной бомбардировщик.
Первое воздушное сражение над «северным заслоном» (4 сентября) и привело к большим потерям с обеих сторон. Одних только истребителей Як-1 было сбито 7 штук. В 43-м ИАП пропали без вести командир полка подполковник Н.Т. Сюсюкалов, лейтенант Г. К. Бахтин, младший лейтенант А. Л. Сергеев и сержант Н. Е. Дуров, в 237-м ИАП – старший сержант Н. Л. Бессонов и сержант А. С. Четверухин, а сержанты Д. К. Бунделев и А. И. Мелиоранский погибли в авиакатастрофах. Кроме этого, над аэродромом Солодовка был сбит сержант М. С. Будников из 273-го ИАП. Немцы потеряли три истребителя: Bf-109G-2 W.Nr. 13545 обер-лейтенанта Фридриха Карла Бахманна из St.I/JG52 (пилот, имевший на счету 31 воздушную победу, погиб), Bf-109F-4 W.Nr. 13325 командира 8./JG3 гауптмана Эмиля Битча (спасся, выпрыгнув с парашютом) и Bf-109G-2 W.Nr. 13570 унтер-офицера Хельмута Пейссерта из 1./JG53 (пропал без вести). Последние два были сбиты в районах Вертячего и Ерзовки соответственно.