От момента выхода противника к Волге до выхода собственно на улицы города прошло почти три недели. Первые дни сентября роль бронированной «арматуры» для постепенно отходивших к Сталинграду соединений 62-й армии взял на себя 2-й танковый корпус. 1–2 сентября корпус А.Г. Кравченко оборонялся в северной части города, препятствуя прорыву к заводам 16-й танковой дивизии немцев. Группа Штевнева была расформирована, и корпус постепенно сдавал позиции прибывающим в Сталинград стрелковым бригадам.
Спокойная жизнь для частей 2-го танкового корпуса продолжалась недолго. С утра 3 сентября противник прорвал фронт обороны 62-й армии в 18 км от Сталинграда у Питомника. К 12.00 немцы были уже в Таловой, в нескольких километрах от города. В тот же час Лопатин поставил Кравченко задачу совместно с частями 87-й стрелковой дивизии контратаковать в направлении Опытной Станции. Что интересно, командующий 62-й армией ставил задачу с некоторым «упреждением» – немцы еще не дошли до Опытной Станции, но, скорее всего, уже были бы на этом рубеже к моменту перегруппировки танкового корпуса. В 14.30 27-я танковая бригада выступила на марш и к 15.40 была в районе Сталинградского, к северу от Опытной Станции. На тот момент в составе бригады было 9 Т-34, 7 Т-70 и 15 Т-60. В 17.00 вслед за 27-й бригадой выступила 99-я танковая бригада (23 Т-34, 7 Т-70, 1 Т-60). Контрудар был назначен на 5.00 следующего дня. В окончательном варианте корпус А.Г. Кравченко должен был действовать совместно с остатками 87, 98 и 112-й стрелковых дивизий.
Контрнаступление началось в 8.00 4 сентября, и события дня развивались как «тяни-толкай» – танки корпуса Кравченко пробились к Гумраку, но во второй половине дня были вынуждены отойти на исходные позиции. В 27-й бригаде остались 1 Т-34, 1 Т-70 и 13 Т-60. 5 сентября Гумрак удерживался остатками 112-й стрелковой дивизии (285 активных штыков), 27-й танковой бригадой (11 Т-60) и разведывательным батальоном (2 броневика, 4 бронетранспортера) 2-го танкового корпуса. Южнее Гумрака держалась 99-я танковая бригада (16 Т-34, 4 Т-70), «армировавшая» остатки 87-й и 98-й стрелковых дивизий. Советскому командованию пока удавалось удерживать противника от прорыва на улицы Сталинграда.
6 сентября последовал прорыв на участке севернее того, который занимал 2-й танковый корпус. А.И. Еременко описывает события следующим образом: «…6 сентября произошел случай, вероятность которого даже трудно было себе представить. Во исполнение решения Ставки Верховного Главнокомандования мной был издан приказ «Ни шагу назад!», который был нарушен генералом Лопатиным – он самолично отвел 28-й танковый корпус (корпус был, по сути дела, без танков, а усилен противотанковым батальоном) на 3 км на новые позиции без давления со стороны противника, чем тот сразу воспользовался и на наших плечах продвинулся вперед. Отвод с подготовленных в течение 12 дней позиций поставил наши войска в невыгодное положение. Наше оперативное положение серьезно ухудшилось, так как ранее, находясь в районе разъездов Конный и Древний Вал, войска занимали выгодное положение, создавая угрозу флангам противника, прорвавшимся в район Латашанка, Рынок. Удерживая этот район, мы были близки к тому, чтобы в ближайшем будущем соединиться с войсками Сталинградского фронта, действовавшими с севера».
Здесь требуются некоторые уточнения. Был отведен с позиций на северном фланге 62-й армии не 28-й, а 23-й танковый корпус. Корпусом он назывался на тот момент достаточно условно: в его составе была только 189-я танковая бригада с восемью Т-34, пятью Т-70 и двумя Т-60. Отход был произведен в ночь на 6 сентября согласно распоряжению № 122 штаба 62-й армии. Отход лишь несколько сокращал занимаемый на подступах к разъезду Конный фронт. Выдвинутые вперед позиции сами просились на срезание ударами по сходящимся направлениям. Судя по всему, А.И. Лопатин получил известие о провале наступления северной группы фронта и принял решение отводить войска с позиций, к которым прорывалась с севера 1-я гвардейская армия. Их удержание в отсутствие перспективы результативного деблокирующего удара грозило уничтожением 23-го танкового корпуса и остатков 399-й стрелковой дивизии.
Следующая остановка – Сталинград! Немецкие пехотинцы шагают мимо брошенных городских трамваев.
Удар противника по отошедшим на новые позиции войскам не заставил себя ждать. С 8.00 утра 6 сентября он начал наступление от разъезда Конный на юго-восток и от Гумрака в тыл 23-му танковому корпусу. Прорвавшись на стыке 189-й танковой бригады и 399-й стрелковой дивизии, немцы смяли правый фланг 399-й стрелковой дивизии и сбили советские части с занимаемых позиций. Очередной удар неожиданно последовал с тыла. Посланные командующим 62-й армией на выручку 23-му танковому корпусу танки 99-й танковой бригады обстреляли по ошибке свои танки, сожгли один танк и подбили четыре танка. Однако один из основополагающих принципов обороны это восстановление утраченных позиций контрударами. К 14.00 189-я танковая бригада получила с завода шесть танков, в 14.20 контратаковала, но, не имея поддержки пехоты, удержать утраченную утром высоту 146,2 не смогла. Еще одна атака высоты 146,2 после залпа РС в 18.00 также успеха не принесла. На следующий день 23-й танковый корпус и 399-я танковая бригада были оттеснены на рубеж древнего вала у Городища. В 189-й танковой бригаде осталось к тому моменту всего два Т-34. Несомненно, что, если бы Лопатин не приказал отходить на новые позиции, это бы в лучшем случае оттянуло отход к Городищу на сутки. В худшем случае оборонявшиеся у разъезда Конный части были бы окружены и немцы прорвались бы прямо к заводу «Баррикады». Подготовленность позиций тут играла не самую важную роль: с тем же успехом немцы прорвались у Гумрака, где никакого отвода войск не было. 112-я стрелковая дивизия не смогла удержать Гумрак, и в 12.00 6 сентября он был оставлен.
Однако неблагоприятное развитие событий в любом случае вызывает негативную реакцию и смену командующих. Так, в третий раз было сменено командование 62-й армии. На должность командующего армией был назначен В.И. Чуйков. Как мы помним, в июле 1942 г. он вызывал сомнения у высшего руководства. Относительно успешное ведение оборонительного сражения 64-й армией (в которой В.И. Чуйков был заместителем командующего) заставило отбросить прочь сомнения в компетентности долго остававшегося вдали от фронта генерала.
К 7 сентября все танки обеих бригад 2-го танкового корпуса вышли из строя. Командир 27-й танковой бригады был ранен, а командир 99-й танковой бригады – убит. 8 сентября 2-й танковый корпус был выведен на левый берег Волги. 11 сентября ему были подчинены 135, 137, 155, 254, 169 и 99-я танковые бригады и поставлена задача обороны восточного берега Волги на фронте 84 км. Неходовые танки 27-й и 99-й танковых бригад были переданы 23-му танковому корпусу. Как это уже неоднократно случалось, после потери «армировавших» оборону танков ее крушение было уже делом времени.