В обороне были представлены все основные артиллерийские системы, начиная с малокалиберных пушек и кончая орудиями большой мощности. Здесь были созданы полковые, дивизионные и армейские артиллерийские группы. Централизованное управление артиллерией позволило создать гибкую систему массированного огня, сочетая ее с огнем пехотного оружия.

Необходимость же массированного огня диктовалась тем, что противник, используя многочисленные постройки и другие городские сооружения, имел широкие возможности хорошо укрывать свою живую силу и технику как в местах сосредоточения, так и непосредственно на рубеже атаки.

Какой силы массированный огонь давали наши артиллеристы в Сталинграде, можно судить по следующим примерам. В район завода «Баррикады» по участку размером 600 метров по фронту и 400 метров в глубину, откуда две немецкие дивизии пытались атаковать части 138-й дивизии полковника И. И. Людникова, одновременно обрушивалось до 150 советских орудий, свыше 100 минометов и три полка реактивной артиллерии. В результате в течение двухсуточных боев большая часть наступающих сил противника была уничтожена артиллерийским огнем. В другом случае при попытке врага также двумя дивизиями захватить завод «Красный Октябрь» в огневых налетах принимали участие 130 орудий, до 80 минометов и три полка реактивной артиллерии.

Гибкость артиллерийского огня достигалась прежде всего за счет подготовки каждой артиллерийской частью возможно большего количества участков сосредоточения огня на широком фронте. Так, артиллерия каждой дивизии, помимо участков сосредоточения огня, подготовленных в своей полосе, готовила их и в полосе своих соседей. По таким, например, участкам, как заводы «Баррикады» и «Красный Октябрь», высота 102,0 (Мамаев курган), огонь готовился всеми артиллерийскими частями 62-й армии. Если артиллерийские подразделения со своих основных огневых позиций не доставали по этим целям, они планировали огонь по ним с запасных огневых позиций.

Взаимодействие артиллерийского огня с пехотным было крайне важно в таких звеньях, как батальон, рота и особенно штурмовая группа. Защитники Сталинграда показали образцы такого взаимодействия. Они явились пионерами в создании практических приемов боя штурмовых групп, где огонь пушки, миномета, пулемета и ручной гранаты сливался в один общий удар.

В боевой работе нашей артиллерии применялись и такие формы огневого воздействия на противника, как артиллерийская контрподготовка, которая проводилась всегда, когда имелось для этого достаточное количество боеприпасов.

В конце сентября 1942 г. стало известно, что гитлеровцы сосредоточили усиленную дивизию в районе авиагородка и готовят удар на Мамаев курган с тем, чтобы, захватив его, прорваться к Волге. Разгадав этот план, советское командование решило утром 27 сентября нанести сильный огневой удар по врагу, сорвать его готовящееся наступление. Контрподготовка, в которой участвовало 220 орудий, началась в 5 часов утра и продолжалась в течение часа. Было произведено три огневых налета по 5–10 минут каждый. Массированный огонь артиллерии, сосредоточенный на участке шириной 1,5–2 километра, нанес противнику большие потери. Атака немцев началась лишь в середине дня и, несмотря на поддержку большого количества самолетов, проходила вяло и не дала каких-либо существенных результатов.

Отличительной чертой оборонительных боев в Сталинграде была их активность. Наши войска непрерывно контратаковали врага, держали его все время в напряжении. Контратаки чаще всего предпринимались штурмовыми группами и мелкими подразделениями, что вытекало из специфики уличного боя. Однако немало было случаев, когда в контратаку переходили полки, а для нанесения решительного контрудара — и дивизии. Артиллерийская поддержка контратак носила самый разнообразный характер в зависимости от того, против кого направлялась контратака, какими силами она производилась и в какое время. При проведении контратак к ведению огня привлекались все виды артиллерии. Сплошь и рядом одинаково напряженно вели огонь прямой наводкой и 45-мм пушки и 152-мм гаубицы.

В контратаку и на штурм артиллеристы сопровождали пехоту не только огнем, но и колесами. 45-мм противотанковые и 76-мм полковые пушки составляли как бы основу штурмовых групп. Ветераны-артиллеристы вспоминают о героическом подвиге двух орудийных расчетов, которые, действуя в составе штурмовой группы, огнем в упор проложили путь пехотному ядру группы в один из цехов завода «Красный Октябрь», втащили туда свои пушки, укрепились и в течение суток отбивали яростные атаки врага.

Всей стране известно имя артиллериста В. Я. Болтенко, который, защищая Сталинград под девизом «Ни шагу назад!», вступил со своим орудием в единоборство с 15 вражескими танками и одержал над ними победу.

В то время как пехотинцы побеждали в рукопашных схватках, артиллеристы неизменно выигрывали в артиллерийских боях, беспощадно истребляя огнем зарвавшегося врага. Потери противника принимали катастрофические размеры.

Известно, что за период наступательных боев как на подступах, так и в самом Сталинграде немецко-фашистская армия потеряла только убитыми 182 тысячи и свыше 500 тысяч ранеными солдат и офицеров. Героическими защитниками волжских рубежей было подбито и уничтожено 1450 танков противника, свыше 2 тысяч орудий и минометов, 4 тысячи пулеметов. Огнем зенитной артиллерии и истребительной авиацией было уничтожено более 1400 вражеских самолетов.

Но трагедия немецко-фашистских войск заключалась не только в этом. Героическая оборона Сталинграда заставила гитлеровское командование потерять летние месяцы и начало осени, столь необходимые, по их расчетам, для достижения успеха кампании 1942 г. Советское же командование выиграло время для сосредоточения крупных стратегических резервов и подготовки к переходу в общее наступление на южном и юго-западном направлениях.

Подготовка к контрнаступлению началась еще в период оборонительных сражений. В результате громадных потерь немецко-фашистская группировка под Сталинградом исчерпала свою ударную силу. Уже с 20 октября 1942 г. противник не имел никакого продвижения, хотя и предпринимал яростные атаки. Бросать новые резервы враг не мог, они были израсходованы.

План контрнаступления советских войск отличался смелостью стратегического замысла, огромным размахом военных действий и решительностью целей. В нем предусматривалось нанесение мощных ударов по сходящимся направлениям, прорыв обороны врага на флангах его основной группировки, сосредоточенной в районе Сталинграда, окружение и разгром ее. Этот план 13 ноября 1942 г. был доложен Г. К. Жуковым и А. М. Василевским на заседании Ставки Верховного Главнокомандования. После обсуждения он был утвержден.

Исходя из общего замысла операции, главная ударная сила наступающих фронтов — артиллерия — должна была взломать вражескую оборону и прорвать фронт, мощным огнем обеспечить ввод в прорыв подвижных групп войск и их действия в оперативной глубине.

Еще когда в Сталинграде шли ожесточенные бои, на основных направлениях предстоящего наступления уже создавались мощные ударные группировки. Сосредоточение и перегруппировка войск проходили по строго разработанному плану Ставки. Для образования нужной артиллерийской группировки из резерва Ставки подходили новые артиллерийские части.