德军虽说察觉到苏军在调动部队，但没有想到他们刚进入出发阵地不到一个小时，就主动向自己发起了进攻。躲避苏军炮击的敌人，都躲在五百米外的第二道战壕里，当他们发现苏军发起进攻，急急忙忙沿着交通壕冲向第一道战壕时，时间已经来不及了。苏军指战员在占领了第一道战壕，肃清了里面的残敌后，又一鼓作气地朝敌人的第二道防线冲去。
不到一个小时，近卫第1集团军的部队，就向前推进了三公里。然而，他们的好运似乎到处就戛然而止，敌机在完成对炮兵阵地的轰炸之后，就调头来轰炸进攻中的部队。而正面的敌人，也在炮火掩护坦克和步兵，向苏军实施了反冲击。
莫斯卡连科得知自己的部队进攻受挫后，气得在指挥部里直跺脚。他立即给朱可夫打去了电话，苦着脸说：“大将同志，我们的进攻部队不光遭到了敌机的轰炸，而是他们的坦克和步兵还在炮兵的支援下，向我们实施了反冲锋。我请求空军支援，请求空军支援。”
“莫斯卡连科同志，”对于莫斯卡连科的请求，朱可夫不敢有丝毫的怠慢，因为他知道，如果不为进攻部队提供空中支援，那么他们就有可能被德军的立体防御打垮，因此他果断地说：“我立即给空军司令员打电话，请他派飞机赶往战场，为你们提供必要的空中支援。”
空军指挥官接到了朱可夫的命令后，立即命令航空师的全部飞机起飞，赶往交战地点，去支援正在与敌人交战的近卫第1集团军。到达战场后，歼击机对空中的敌机展开了追逐，而轰炸机则对地面的德军坦克和步兵进行扫射。
一时间，上百架苏德双方的战机，在斯大林格勒北面的上空展开了激战。不时有飞机被击中，拖着长长的黑色烟带斜着掉下去，甚至是凌空爆炸。
德军的坦克和步兵，在遭到苏军轰炸机的轰炸和扫射后，不得不停止对近卫第1集团军的进攻，而是掉头退了回去。被德军的飞机、大炮和坦克压制了老半天的指战员们，怎么肯轻易放弃这么好的机会，他们纷纷从地上爬起来，展开了对敌人的追击。
斯大林格勒北面的反突击开始后，索科夫来到了马马耶夫岗坡顶的观察所，举起望远镜朝远处望去，心里暗想：由于德军的第2装甲团、第16炮兵团以及第79步兵团被自己重创，第16装甲师的实力，应该没有历史上那么强大，也许莫斯卡连科部的进攻，能取得更好的战绩也说不定。
然后由于马马耶夫岗距离交战地点太远，索科夫的望远镜里只能看到远处腾起的滚滚黑烟。为了搞清楚交战区域的情况，索科夫回到了自己的指挥部，通过有线电话向崔可夫了解情况：“司令员同志，您应该看到北面所发起的反击了吧？”
崔可夫此刻正待在水泥厂的烟囱上，听到索科夫所问的问题，便回答说：“是的，我这里能看到交战的战场，目前我军正在猛攻第3摩步师的防御地域。”
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