По характеру боевых действий Сталинградская битва делится на два периода: оборонительный, продолжавшийся с 17 июля по 18 ноября 1942 года, целью которого была оборона города Сталинграда (с 1961 года – Волгоград), и наступательный, начавшийся 19 ноября 1942 года и завершившийся 2 февраля 1943 года разгромом действовавшей на сталинградском направлении группировки немецко-фашистских войск.

Для наступления на сталинградском направлении из состава немецкой группы армий “Б” была выделена 6-я армия под командованием генерал-полковника (с января 1943 года – генерал-фельдмаршал) Фридриха Паулюса, имевшая к 17 июля 1942 года в своем составе около 270 тысяч человек, три тысячи орудий и минометов, около 500 танков. Ее поддерживала авиация 4-го воздушного флота (до 1200 боевых самолетов). 31 июля сюда была переброшена с северо-кавказского направления 4-я танковая армия.

Сталинградский фронт, державший оборону, состоял из 160 тысяч человек, 2,2 тысячи орудий и минометов и около 400 танков. Также принимала участие 8-я воздушная армия, в которой были 454 самолета, и 150-200 бомбардировщиков авиации дальнего действия. 

Для недопущения форсирования противником реки и прорыва на Сталинградском фронте Советская армия сосредоточила основные усилия в большой излучине Дона, где оборону заняла 62-я и 64-я армия. 

Советская армия несла большие потери в течении 5-дневного противостояния Сталинградского фронта, а 22 июля было принято решение отойти на основной рубеж обороны города. После перегруппировки, германские войска продолжили наступление. Кровавые бои длились до 10 августа. Советские войска заняли оборону на внешнем отводе Сталинграда, где удерживали противника до 17 августа. 

Немецкая авиация массированно бомбила город 23 и 24 августа. В начале сентября советские войска отошли на внутреннюю оборону Сталинграда. Вражеские силы вплотную подошли к Сталинграду с запада и юго-запада. Шли круглосуточные бои в городе. Несмотря на все усилия по защите города, 15 октября немецким войскам удалось прорваться в район Сталинградского тракторного завода. 

11 ноября германские войска предприняли последнюю попытку овладеть городом, они пробрались к Волге южнее завода “Баррикады”, но большего достичь они не смогли. Непрерывными контратаками советские войска сводили к минимуму успехи противника. 18 ноября продвижение германских войск было окончательно остановлено на всем фронте, враг был вынужден перейти к обороне. План противника захватить Сталинград провалился.

В ноябре советские войска пошли в контрнаступление. 13 ноября Вер­хов­ным глав­но­ко­мандующим И. В. Ста­ли­ным была утверждена операция «Уран». 

К началу наступательной операции советские войска имели 1,135 миллиона человек, 15 тысяч орудий и минометов, около 1,5 тысячи танков и самоходных артиллерийских установок, свыше 1,9 тысячи боевых самолетов. У противостоявшего им противника было 1,01 миллиона человек, 10,2 тысячи орудий и минометов, 675 танков и штурмовых орудий, 1216 боевых самолетов.

Нанеся удары по флангам главной группировки противника, войска Юго-Западного и Сталинградского фронтов 23 ноября 1942 года замкнули кольцо ее окружения. В него попали 22 дивизии и более 160 отдельных частей 6-й армии и частично 4-й танковой армии противника, общей численностью около 300 тысяч человек. Протяженность внешнего фронта окружения составляла 450 километров. Расстояние между внешним и внутренним фронтами окружения колебалось в пределах 20-100 километров.

Для ее разгрома Донским фронтом под командованием генерал-лейтенанта Константина Рокоссовского была проведена операция под кодовым названием “Кольцо”. По плану предусматривалось последовательное уничтожение противника: вначале в западной, затем в южной части кольца окружения, а в последующем – расчленение оставшейся группировки на две части ударом с запада на восток и ликвидацию каждой из них.

Операция началась 10 января 1943 года. 26 января советские войска, соединившись в районе Мамаева кургана, расчленили вражескую группировку на две части. 31 января прекратила сопротивление южная группировка войск во главе с генерал-фельдмаршалом Фридрихом Паулюсом, а 2 февраля – северная, что являлось завершением уничтожения окруженного противника. В ходе наступления с 10 января по 2 февраля 1943 года было взято в плен свыше 91 тысячи человек, около 140 тысяч уничтожено.

В связи с полной ликвидацией окруженных войск противника боевые действия в городе Сталинграде и в районе Сталинграда прекратились.

За боевые отличия, проявленные в ходе Сталинградской битвы, 44 соединениям и частям были присвоены почетные наименования, 55 – награждены орденами, 183 – преобразованы в гвардейские. Десятки тысяч солдат и офицеров были удостоены правительственных наград. 112 наиболее отличившихся воинов стали Героями Советского Союза.

В целях увековечения победы под Сталинградом указом Президиума Верховного Совета СССР от 22 декабря 1942 года, еще до окончания битвы, была учреждена медаль “За оборону Сталинграда”, которой были награждены более 700 тысяч участников битвы.

В приказе Верховного главнокомандующего от 1 мая 1945 года Сталинград был назван городом-героем. 8 мая 1965 года в ознаменование 20-летия победы советского народа в Великой Отечественной войне город-герой был награжден орденом Ленина и медалью “Золотая Звезда”.