Битва за Сталинград, начавшаяся 17 июля 1942 г., имела стратегическое значение. От её исхода зависело, кто будет иметь доступ к нефтяным районами Кавказа и богатым сельскохозяйственным районам Дона и Кубани.
В результате тяжёлых боёв к началу зимы советским войскам удалось остановить наступление противника. Оценив обстановку и общее соотношение сил, советское командование приступило к подготовке ответного удара, получившего кодовое название «Уран». В ходе операции, проводившейся силами трёх фронтов — Юго-Западного (генерал-полковник Н. Ф. Ватутин), Сталинградского (генерал-полковник А. И. Ерёменко) и Донского (генерал-лейтенант К. К. Рокоссовский), — предполагалось окружить и уничтожить группировку противника под Сталинградом. Для этого на направлении главных ударов было обеспечено двойное и тройное превосходство сил.
В результате контрнаступления, начавшегося 19 ноября 1942 г., войска Вермахта понесли значительные потери, их остатки были оттеснены и блокированы. Проведение операции по уничтожению окружённой группировки под кодовым названием «Кольцо» целиком возлагалось на Донской фронт, в состав которого были преданы все войска, задействованные под Сталинградом. Стремясь минимизировать потери, советское командование 8 января предъявило командующему 6-й армии генерал-фельдмаршалу Паулюсу ультиматум о прекращении сопротивления, который был отклонён по требованию Берлина.
Утром 10 января 1943 г. после артиллерийской подготовки советские войска перешли в наступление, в ходе которого расчленили окружённую группировку на две части. 31 января сопротивление противника в южной части города было сломлено, 6-я армия во главе с самим Паулюсом сдалась в плен. Его примеру последовал командующий южной группировки генерал-майор Ф. Роске.
2 февраля после массированных артиллерийских и авиационных ударов капитулировала северная группа немецких войск под командованием командира 11-го армейского корпуса, генерал-полковника К. Штрекера. Битва под Сталинградом, продолжавшаяся 200 дней и ночей, завершилась полной победой советских войск.
В ходе контрнаступления были полностью разгромлены 32 дивизии и 3 бригады противника, 16 дивизий понесли потери в личном составе от 50 до 75% и утратили боеспособность. Всего за время Сталинградской битвы армии фашистского блока потеряли около 25% сил, действовавших на советско-германском фронте. До 1,5 млн. солдат и офицеров противника было убито, ранено и взято в плен. Огромные потери сил и средств катастрофически отразились на общем положении фашистской Германии. Разгром врага на Волге ознаменовал начало коренного перелома в ходе Великой Отечественной войны и Второй мировой войны в целом.
За боевые отличия, проявленные в ходе Сталинградской битвы, 55 соединений и частей были награждены орденами, 213 преобразованы в гвардейские, 46 получили почётные наименования Сталинградских, Донских, Среднедонских, Тацинских, Кантемировских и др.
22 декабря 1942 г. была учреждена медаль «За оборону Сталинграда», которую получило более 750 тыс. защитников города.
8 мая 1965 г. Сталинграду было присвоено звание «Города-героя».
В ознаменование подвига героев Сталинградской битвы в 1963-1967 гг. на Мамаевом кургане был сооружён мемориальный комплекс.