Упорство обороны наших войск под Сталинградом основывалось в значительной степени на умелой организации противотанковой обороны. В основу ее организации были положены противотанковые опорные пункты и противотанковые районы, которые впервые применялись еще в оборонительных операциях под Москвой.

Большую роль в успешном отражении танковых атак противника сыграли подвижные противотанковые резервы, состоявшие из подразделений истребительных артиллерийских противотанковых частей, подразделений, вооруженных противотанковыми ружьями, и подразделений реактивной артиллерии.

При организации и осуществлении борьбы с танками противника наши войска руководствовались указанием Народного Комиссара Обороны: «...При появлении на поле боя танков противника главную борьбу с ними ведет артиллерия. Танки ведут бой с танками противника только в случае явного превосходства в силах и выгодного положения» [Приказ Народного Комиссара Обороны от 16 октября 1942 г. № 325.].

Таким образом, ведущее место в борьбе с наступавшими ,танками противника отводилось артиллерии. Артиллерия 62, 64 и 57-й армий в период оборонительных боев с 8 августа по 14 сентября 1942 г. уничтожила и подбила 463 немецких танка. При этом основным методом борьбы артиллерии с вражескими танками был огонь прямой наводкой. Непосредственное участие в отражении танковых атак принимала также зенитная артиллерия частей ПВО.

В борьбе с танковыми группировками противника артиллеристы широко применяли маневр огнем и колесами, что обеспечивало нанесение врагу больших потерь. Так, например, для усиления одной из стрелковых дивизий, атакованной 70 вражескими танками, в течение одной ночи было переброшено ПО орудий, которые уничтожили свыше 60 танков противника. Шесть истребительных артиллерийских полков, сосредоточенные 20 августа на участке 57-й армии для отражения атаки 150 вражеских танков и мотопехоты, уничтожили 96 танков противника и вынудили последнего прекратить свои атаки на этом направлении.

Активное участие в оборонительных боях под Сталинградом принимали наши военно-воздушные силы. Вновь организованные воздушные армии и однородные авиационные соединения способствовали увеличению возможностей маневра и сосредоточению группировок военно-воздушных сил на решающих направлениях. Авиация помогала наземным войскам в отражении атак танковых группировок противника и в изматывании немецко-фашистских войск на западном берегу Дона, на сталинградских оборонительных обводах и в период боев непосредственно за город.

Благодаря систематическому усилению 8-й и 16-й воздушных армий за счет резервов Ставки и поступлению на вооружение военно-воздушных сил новых истребителей Як-7б, Ла-5, облегченных Як-1 и штурмовиков Ил-2, а также в результате весьма высокой активности нашей авиации к концу оборонительного периода битвы под Сталинградом противник уже не имел господства в воздухе.

За оборонительный период частями фронтовой авиации, авиацией дальнего действия и авиацией ПВО было произведено более 77 тыс. самолето-вылетов, из них до 75% на непосредственную поддержку и прикрытие сухопутных войск. За этот период наши летчики сбросили на немецко-фашистские войска 23 тыс. т бомб. Авиацией и зенитной артиллерией было сбито и уничтожено на аэродромах большое количество самолетов противника. Большое место в работе фронтовой авиации занимали действия ночных бомбардировщиков.

В этот период произошли значительные улучшения в управлении военно-воздушными силами. Для более полного использования боевых возможностей истребительной авиации и своевременного направления ее на наиболее важные объекты боя впервые были организованы пункты управления истребительной авиацией. С этих пунктов производился вызов авиации с аэродромов и осуществлялось непосредственное управление воздушными боями отдельных групп самолетов. Первый такой пункт управления истребительной авиацией с радиостанцией наведения был организован в 8-й воздушной армии в конце августа 1942 г. на северной окраине Сталинграда в полосе 62-й армии. В сентябре 1942 г. в 8-й воздушной армии появились еще 2 таких пункта управления. Позднее такие пункты управления стали создаваться также и для управления штурмовой и бомбардировочной авиацией. Во главе пунктов управления стояли командиры авиационных дивизий. Пункт управления, созданный при штабе фронта, возглавлял командующий воздушной армией или его заместитель с 2—3 офицерами оперативного отдела.

Это мероприятие позволило значительно повысить эффективность ведения воздушных боев и значительно улучшило условия управления воздушным боем.

В соответствии с приказом Народного Комиссара Обороны № 0490 от 17 июля 1942 г. штурмовики в ходе оборонительных операций стали широко использоваться как ближние бомбардировщики, что значительно увеличило мощность бомбардировочных ударов нашей авиации по противнику.

Оборона под Сталинградом продемонстрировала высокое политико-моральное состояние личного состава Советской Армии, выразившееся в исключительной стойкости и проявлении массового героизма ее солдат, офицеров и генералов. Организация и осуществление обороны показали дальнейший рост организаторских способностей начальствующего состава Советской Армии.

В честь героической обороны Сталинграда Советское правительство учредило медаль «За оборону Сталинграда», которой награждены защитники этого города-героя.