儘管損失慘重，斯大林格勒的蘇聯守軍目前還是頂住了龍軍強大的的壓力，雖然目前的形勢對於他們而言還是非常嚴峻。
不過，對於蘇軍而言，現在的局面仍然沒有改變。現在大約萬名裝備精良的中國軍隊將斯大林格勒團團包圍，而他們面前的十幾萬蘇聯軍隊和民兵卻是筋疲力盡，他們喪失了大部分的重武器，缺少食物、彈藥和裝備。同時包圍圈內的局勢還在進一步惡化：到了7月7日龍軍10000門火炮齊聲怒吼，向蘇軍陣地集中傾瀉了一場鋼鐵風暴。
與此同時，斯大林要塞內的形勢也在急轉而下，炮火摧毀了城內最後一個可以使用的跑道，蘇聯人只好將補給接收地轉移至涅瓦河西岸布達城堡山腳下正對面的“十月革命”廣場，這裡有一條長730米的狹窄停車道，由於不能起降大型飛機，於是每天許多來自蘇聯國內各地初級航空俱樂部的年輕共青團成員駕駛着滑翔機，由輕型飛機拖拽在這塊彈丸之地上強行起降。
惡劣的條件環境加上生疏的駕駛技術，使得這些十幾歲的熱血青年們死傷慘重。機場的失去也意味着所有傷員將不再可能被撤出，同時補給形式大部分將由空運被迫改爲空投，這樣一來，一部分物資很有可能會落到中國人的陣地上。
可是壞消息還遠遠不夠，蘇聯空軍氣象部門預測，7月第二個星期天氣轉壞，任何飛機都無法升空，爲了繼續維持供給保障，蘇聯人開始試圖使用機動艇和駁船從重新被奪回的拉多加湖區駛出。經由北至南流向的涅瓦河將補給運進斯大林格勒。
惡劣的氣候和地理環境讓這條生死攸關的河運動脈遭受了巨大的損失。曾經有一次，一艘裝載4000噸彈藥的駁船撞在該城以北24公里處的一座沙洲上。儘管遭受了如此慘重的挫折，蘇聯人還是成功在黑夜和濃霧地擁護下，千辛萬苦地將一船船的貨物送進了斯大林格勒。但是龍軍越來越緊的壓力還是在7月中旬將這條脆弱的“水上生命線”給完全切斷。
斯大林格勒要塞內面臨的補給危機已達到頂峰，現在守軍主要的口糧就是一點馬肉和稀湯。雖然在斯大林格勒被圍前已經有一些騎兵的戰馬被帶出城外，用於進行反擊作戰，但是仍然有一些馬畜留了下來，這已經成了守軍的一個重要的肉食來源。悽慘的屠宰場面隨處可見，商店內部，花園還有狹窄的街道上。到處都能聽見馬匹被屠宰時悲哀的嘶鳴，到處都能看到被宰割後血淋淋的馬畜殘體。
而那些蜷縮在城內的地下室，防空洞和地底坑道中的平民們也在忍受着無盡的飢餓和恐懼。讓我們來看看當時美國的時代週刊對這些情景的描述：“……最初斯大林格勒的女孩、婦女和男子們都在繼續工作。他們穿着皮毛大衣和裘皮的帽子，在部隊的指揮下修築路障。剛開始每當有炮彈在周圍落下時，他們還能畏縮在一起，但是沒過多久，情況就失控了，最後他們不是消失在地下室中。就是由於飢餓而癱倒……這座城市本身也在隨着時間的推移而逐漸四處崩潰。比如那些蜷坐在地下室裡的人們：披着羊皮大衣，偶爾機械的去摸出口紅和小粉盒的少女，她們就好象要以一種大城市中慣有的‘高貴’死亡禮節去打扮自己，就連不知所措的農家女孩也都裹着華美的頭巾，她們中間還有許多垂着長長睫毛的孩子們。他們沒有任何食物，也沒有任何人會再感到飢餓……是的，這副景象令人難以承受。平民的屍體已經橫臥街頭。”同時在這段時間內，幾乎每天夜晚，城內四處盪漾着一片腥風血雨。
在外圍的戰鬥仍然在激烈的進行着，現在龍軍將所有的突破能力都放到了包圍圈的東面——這裡聚集了要塞守軍1個高射炮營，1個警察營和2蘇聯步兵師大約五分之四的殘餘兵力，他們面對的是由自行火炮，坦克，戰鬥工兵支援的龍軍第3整編步兵師。
7月7日，龍已經深入了奇斯佩斯的防線，以無人可擋之勢向涅瓦河殺去。這一結果導致負責防禦蘇軍的戰線側翼被完全暴露，爲了避免滅頂之災，他們被迫立即撤退，放棄了該區。
除此之外，龍軍還大大加強了攻擊密度，一些步兵師被投入只400—800米寬度的進攻地段，每個團爲150—300米寬，210毫米口徑的重炮則直接爲他們進行火力支援。在如此高強度的打擊下，斯大林格勒西北面最後的開闊地帶——城市公園和英雄廣場經過激戰於7月10日失陷。從那裡，龍軍大大開始加快了他們的進攻速度，訊速穿過了沿途坐落着衆多大使館和華麗別墅的安德拉什大街。
面對洶涌的龍軍攻勢，蘇軍的師長們只能依靠這羣殺紅眼的士兵了，在沒有任何重型武器掩護，缺少彈藥和失去所有突圍希望的情況下，蘇軍的部隊的民兵發動了一次近似絕望的反撲。那段時期的東區戰線彷彿成了一個巨大的屠場，每一棟房屋，每一條街道，每一座平臺，每一個地下室……到處在進行着血腥野蠻的巷戰。
在經過苦戰攻下西區後，距離涅瓦河僅有幾千米了。涅瓦河北岸的戰鬥已經變得毫無意義，現在沒人會懷疑區會最終陷落。市內幾座橫跨涅瓦河兩岸的六座大橋將是北區守軍撤退的唯一途徑。11月17日，蘇聯最高統帥部終於下達了允許要塞北部守軍“自由行動”的命令。駐守在克恩街區的守軍遣分隊渡過了涅瓦河。隨即在夜幕的掩護下，各部隊、物資和傷員的撤退都在井然有序的進行着，殿後的任務再次落在了蘇聯第2近衛民兵步兵師的身上。
總體來說，撤退行動完成得比較成功，18日清晨7點，蘇聯工兵炸燬了涅瓦河上最後的一座橋樑——阿尼契科夫橋，至此，所有的殘餘守軍已全部退入西岸的斯大林格勒區。整個撤退行動可以說是悄悄完成的，唯一的例外出現在冬宮大橋和約翰橋上，撤退隊伍在這裡被堵住了，更糟糕的是，他們不斷髮出嘈雜的聲響引起了龍軍的注意。一名龍軍隨軍記者記錄了這次可怕的騷亂：“大橋不斷遭到猛烈炮火的轟擊，但是儘管這樣，所有人都跑着、滾着或者爬着，努力想從橋上逃到城市的南岸……這其中夾雜着可憐的母親，哭喊的婦女兒童以及衆多受傷的士兵，他們伴隨着各種車輛和馬拉的貨車，不顧一切的向對岸涌去……每當有迫擊炮彈落入涌動的人羣中時，就有一大片人和物被甩出大橋兩邊，墜入涅瓦河中。”
從河面低空呼嘯掠過的龍軍攻擊機也在向毫無遮攔的人羣和碼頭進行狂轟濫炸，駐守在南岸高地上的蘇聯高炮部隊全力反擊，力圖減少撤退人員的損失。
18日凌晨，撤退行動基本完畢。朱可夫不顧斯大林格勒總書記日丹諾夫的極力反對，炸斷了冬宮大橋和約翰橋。
而在包圍圈內部，由剛剛退下來的蘇聯第52集團軍的士兵們已經佔據了斯大林格勒南區的陣地。現在所有殘餘的蘇軍陸軍、紅海軍和空軍的炮兵都聚集在一起統一指揮。
攻城的中國步兵也在試圖從北面殺出一條血路，以求最終擊潰守軍抵抗。整個北區和西北區立刻陷入一片混戰，最初抵抗者還能不惜代價的頂住浪潮。蘇軍首先切斷了整個要塞的電力和自來水。
然後大約250個士兵來到了要塞的周圍，切斷了要塞和其周圍龍軍陣地的聯繫，逐漸的孤立了整個要塞的龍軍士兵。然後，他們趁着東方未明的時候對這個要塞展開了攻擊。那些帶着炸藥和輕武器的蘇聯士兵擎着雲梯爬上了要塞的二層。在那裡的中國守軍由於參加了一天的戰鬥，所以精神並不集中，所以，面對蘇聯人的突然襲擊，他們使出了九牛二虎之力也無法打退蘇聯人的攻擊。
經過一個小時的激烈槍戰，蘇聯人控制出了大門的入口處，並且使用炸藥爆破了大門。隨後，他們用消防水龍頭上上層潑灑汽油，並且點燃了它。短短的一瞬間，整個要塞燃氣熊熊大火。據守的龍軍被迫往上層撤退，他們一面往高空打黃色信號彈，一面掛起了黃色的旗幟，希望以此吸引增援部隊，但是他們沒有盼來任何增援部隊。到了當天的上午十點，烈火才逐漸熄滅。
要塞忽然陷入了一片詭異的寂靜之中，衝到上層的蘇聯人抓住了幾名企圖逃脫的龍軍士兵，從他們口中，這些蘇聯人得知了守軍已經撤退到了頂層。他們正試圖藉助上面的混凝土柱子跑到地下室，然後在那裡進行短期的抵抗，等待自己的援軍的到來。
於是，蘇聯人立刻趕到了地下室的入口，他們用手榴彈和燃燒瓶向裡面投擲。戰鬥從一個房間轉移到另外的一個房間。激烈的槍戰和短兵相接一直持續到當天的下午2點。龍軍最後堅持不住了，在整個戰鬥中，龍軍總計陣亡75人，其餘全部被俘。