翌日，战斗更加激烈。苏军航空兵于9月5日整个夜间对敌人实施了轰炸。除前线航空兵外，戈洛瓦诺夫将军指挥的远程航空兵也参加了轰炸。9月6日白天，斯大林格勒方面军再次发起冲击，但是，这次冲击又一次被德军击退了。9月6日这一天，德军由斯大林格勒地域调来新的部队。德军在许多制高点上设置了预伏坦克和强击火炮并可靠地组织了支撑点。只有使用威力强大的炮兵火力才能摧毁这些防御设施。而当时苏军的这种炮兵很少。
9月7日下午，斯大林格勒方面军作战部长鲁赫列找到朱可夫：“最高统帅询问，要消灭敌人，我们的力量够不够？”
“要消灭敌人，斯大林格勒方面军现有的力量显然是不够的，必须补调1个集团军，而且要在最短期限内对敌实施更强大的突击……”朱可夫向斯大林作了答复。
但斯大林关于补调几个师的决定一直没有下达。交战的第3天和第4天，主要是各种火器对射和空战。
9月9日夜，在汇报各方面军的情况时，斯大林对苏军诸集团军在斯大林格勒以北裹足不前的情况极为不满，并对城市本身的局势更加严重而深感不安。