雙方爭奪馬馬耶夫崗的戰(zhàn)斗也異常激烈。9月14日，為了占領這個最重要的陣地，德軍第295師發(fā)動了猛烈的進攻。9月15日，該師已經(jīng)摧毀了崔可夫設在馬馬耶夫崗的指揮部，而且將整個高地置于進攻火力之下。在其左翼，索洛古布上校的第112師以及第9摩托化步兵旅也在殊死搏斗，急需得到友軍的支援。馬馬耶夫崗是一處獨一無二的戰(zhàn)術戰(zhàn)地，具有非同尋常的重要意義，地理位置十分優(yōu)越，從此處可以清楚地觀察到第62集團軍左翼和右翼的防御態(tài)勢，同時能夠鳥瞰后備部隊的運動以及從東岸運來的補給物資的狀況。占領馬馬耶夫崗，就能夠實施精確的炮火攻擊，并且指引空軍提供精確的空中支援，對伏爾加河渡口發(fā)動持續(xù)、直接的炮火轟炸，進而重創(chuàng)第62集團軍。此外，對于在市區(qū)內交戰(zhàn)的雙方軍隊而言，馬馬耶夫崗還具有重要的心理意義，任何一方都不希望對方居高臨下對己方行動一覽無遺。在崔可夫的回憶錄中，他明確分析了馬馬耶夫崗的重要意義，在回憶9月15日夜間到16日的戰(zhàn)斗時他這樣說道：“整個夜晚我都在擔心馬馬耶夫崗的命運，一旦被敵人占領，他們就能夠控制整座城市和伏爾加河?！?/p>

9月16日拂曉時分，崔可夫命令兩個團――近衛(wèi)第13師第42團以及索洛古布上校指揮的第112師第46團――向馬馬耶夫崗發(fā)起沖鋒，要求他們不惜任何代價堅守這個至關重要的陣地。經(jīng)過10分鐘的炮火準備，第42團和第46團分別向高地北部和東北部發(fā)起進攻。雖然傷亡慘重，蘇軍還是奮勇地朝高地挺進，但立即遭到德國空軍和地面德軍的反攻。在斯大林格勒爭奪戰(zhàn)中，德軍持續(xù)向馬馬耶夫崗高地發(fā)動猛攻，但沒有取得決定性的戰(zhàn)果，經(jīng)常發(fā)生肉搏戰(zhàn)和近距離互投手榴彈的攻堅戰(zhàn)。崔可夫發(fā)誓“不論發(fā)生任何事情，我們都要守住馬馬耶夫崗”。然而，就在9月17日，當?shù)萝姽ド像R馬耶夫崗時，近衛(wèi)第13師的陣地開始崩潰，此時的第62集團軍危在旦夕，急需增援。

直到9月18日破曉時分，戰(zhàn)斗仍然沒有任何緩解和暫停的跡象。如同往常一樣，以德國空軍的大規(guī)模空襲為序幕，戰(zhàn)斗再次打響。蘇軍第112師和第42團的殘余部隊繼續(xù)在馬馬耶夫崗展開殊死搏斗。8時許，德國空軍突然結束戰(zhàn)斗離去，這大大出乎崔可夫的預料。原來，朱可夫已經(jīng)向頓河與伏爾加河之間的第6集團軍左翼發(fā)起進攻，德國空軍前去增援左翼，試圖擊退蘇軍的進攻。9月12日，朱可夫向斯大林提出：“即使在當前的嚴峻形勢下，我們仍然應當繼續(xù)進攻，此外別無選擇，只有這樣才能粉碎敵人，才能使數(shù)量優(yōu)于我們的敵人繼續(xù)遭受損失。同時，我們將準備一次更有組織、更為猛烈的進攻?！笔聦嵶C明，這次“更為猛烈的進攻”將使德軍第6集團軍在1942年11月被團團包圍。但在眼下，斯大林格勒的形勢要求他們必須采取緊急行動。莫斯卡連科指揮的近衛(wèi)第1集團軍、科茲洛夫指揮的第24集團軍以及馬利諾夫斯基指揮的第66集團軍在32公里長的陣地上對德軍第8步兵軍和第14裝甲軍發(fā)動進攻。進攻有兩個目的：一是緩解第62集團軍的壓力，二是與第62集團軍的右翼部隊會合。5時30分，經(jīng)過一陣彈幕射擊之后，近衛(wèi)第1集團軍與第24集團軍向德軍發(fā)起攻擊，但此時的德軍擁有高地的戰(zhàn)術優(yōu)勢，蘇軍炮火攻擊并沒有取得任何實質性成果，反而是蘇軍突擊部隊遭到敵軍火炮、反坦克炮與機槍火力的猛烈壓制。由于德軍以空軍為先導向蘇軍發(fā)起協(xié)同反攻，蘇軍進攻部隊前進非常艱難，推進極其緩慢，導致蘇軍裝甲兵、火炮與步兵之間的協(xié)同能力大大降低。斯大林格勒方面軍苦戰(zhàn)了5天，在付出慘重傷亡的情況下，除了暫時牽制德國空軍的進攻之外，沒有實現(xiàn)任何戰(zhàn)術目標。然而，對于崔可夫來說，德國空軍停止進攻的6個小時，對于自己是一次寶貴的機會。他請求葉廖緬科提供兩個滿編師的增援兵力，但只得到了兩個旅。崔可夫將第92海軍陸戰(zhàn)旅部署在左翼的察里察河南部，將坦克第137旅部署在馬馬耶夫崗的右側。9月18日18時，葉廖緬科命令崔可夫發(fā)動反攻，反攻目標如下：第62集團軍必須在馬馬耶夫崗組建一支不少于3個步兵師和1個裝甲旅的突擊集群，向斯大林格勒西北部發(fā)動進攻，全力消滅該地區(qū)的敵人。這是一次異常大膽的計劃，旨在增援斯大林格勒方面軍重新發(fā)起的進攻行動。