Крупный железнодорожный узел Сталинграда в дни войны получил свое дальнейшее развитие. Весной 1942 года закончилось в основном сооружение ветки Сталинград — Владимировка, начатое) в октябре 1941 года. Ветка эта дала выход в Заволжье л подключила Сталинградский узел к линии Астрахань — Москва. Весной 1942 года началось строительство новой железнодорожной линии: Сталинград — Саратов — Сызрань — Ульяновск. Она соединила пять поперечных железных дорог, идущих к Волге с запада. Важнейший участок этой дороги Иловля — Камышин вчерне был готов к августу, то есть построен за 100 дней. Новые железнодорожные линии сыграли большую роль в укреплении обороны Сталинграда.
В Сталинграде находилась созданная в октябре 1941 года Волжская военная флотилия в составе двух бригад речных кораблей и отдельной бригады траления. Личный состав флотилии наследовал боевые традиции матросов Волжской военной флотилии времен гражданской войны, героически Сражавшейся под Царицыном, Симбирском, Казанью. Матросы и командиры упорно занимались боевой и политической подготовкой, успешно провели гидрографические работы, зорко несли сторожевую службу на речном просторе.
Сталинградцы, свято хранившие боевые революционные традиции своего города, еще более приумножили их в годы Великой Отечественной войны. Как только прозвучал призыв Коммунистической партии к народу — всеми силами встать на защиту Советской Родины, — сталинградцы, следуя благородному примеру москвичей и ленинградцев, сформировали народное ополчение. В него за короткий срок по Сталинградской области записалось около 50 тысяч добровольцев. Записываясь в ополчение, масленщик инструментального цеха тракторного завода Спиряков говорил:
— Мне 60 лет. Но сил у меня, чтобы с фашистами воевать, хватит. Опыта же мне не занимать. Я пятнадцать лет плавал на военных кораблях и еще в первую мировую войну от немцев Питер защищал.
Вскоре был сформирован Сталинградский корпус народного ополчения. В его состав входили: Сталинградская стрелковая дивизия, сводная Донская кавалерийская дивизия казачьих сотен, танковая бригада имени Сталинградского пролетариата, отдельный артиллерийский дивизион и дивизион минометный.
С особым успехом прошло формирование кавалерийской дивизии в донских районах Сталинградской области и танковой бригады в Тракторозаводском районе Сталинграда.
Танковая бригада, укомплектованная в основном рабочими СТЗ, была крепким соединением.
— Нашей бригаде, — вспоминает ее комиссар А. В. Степанов, — заводоуправление выделило пять учебных танков. Занятия мы проводили за речкой Мечеткой, не подозревая, что скоро нам придется в этих местах воевать по-настоящему.
Успешно прошло и формирование истребительных батальонов. Они создавались для охраны населенных пунктов, предприятий и для борьбы с парашютными десантами и диверсантами противника в прифронтовой полосе.
Немецкое командование еще в ноябре 1941 года получило директиву Гитлера о необходимости захвата Сталинграда. В связи с этим усилились полеты фашистской авиации к Сталинграду. Советское командование немедленно приняло меры по усилению прикрытия города с воздуха.
9 ноября 1941 года по приказу штаба МПВО Сталинград объявляется на угрожаемом положении. Все население города принимает участие в сооружении укрытий от воздушного нападения. В общественных садах, на улицах, во дворах отрываются земляные щели, сооружаются блиндажи. Подвалы зданий оборудуются под бомбоубежища. Строго соблюдается светомаскировка, введенная в Сталинграде с первых дней войны. Важной мерой по укреплению противовоздушной обороны Сталинграда явилось преобразование Сталинградского военного авиаучилища в 102-ю истребительную авиадивизию.
Первый массированный налет на Сталинград немецко-фашистская авиация произвела в ночь с 22 на 23 апреля 1942 года. Налет продолжался без перерыва 3 часа 23 минуты. Фашистам особенно хотелось вывести из строя танковый завод. Но через мощную огневую завесу зенитной артиллерии удалось прорваться лишь одиночным самолетам. Наспех сброшенные ими 18 фугасных и несколько сот зажигательных бомб цели не достигли: в городе пострадало всего лишь 6 деревянных домов. Фашистские летчики много бомб сбросили на ложные очаги, заблаговременно устроенные по оврагам, которыми так богаты Сталинград и его окрестности.
После этого налета вражеские самолеты, особенно разведчики, все чаще и чаще стали появляться над Сталинградом.