Волховский фронт. Мерецков Кирилл Афанасьевич: « 20 сентября противник перешёл в контрнаступление, пытаясь отрезать наши авангардные части… Шесть пехотных дивизий, три горно-егерских и части танковой дивизии врага стали сжимать клещи вокруг нашего авангарда. На земле и в воздухе развернулось ожесточённое артиллерийско-авиационное сражение. Бывая в те дни на переднем крае, я вспоминал весенние бои за подступы к Любани и у Мясного Бора. В районе вклинения непрерывно рвались снаряды и мины. Горели леса и болота, земля застилалась густым едким дымом. За несколько дней этой невероятной по своей силе артиллерийско-миномётной и авиационной дуэли весь участок был превращён в изрытое воронками поле, на котором виднелись одни обгорелые пни. Наши войска упорно пытались закрепиться на достигнутых рубежах, возводя в ночные часы оборонительные сооружения. Но днём противник непрерывной бомбежкой сравнивал их с землёй. Затем за ночь наши бойцы снова их возводили. Так продолжалось несколько суток.»
Юго-Восточный фронт . Ночью войскам 62-й армии был дан приказ на продолжение 20 сентября наступления всеми имеющимися силами. Этим приказом Военный совет армии требовал от войск выполнения задач, которые не были выполнены накануне: «Требуем от всех войск величайшего напряжения и героизма, от всего командного состава — непосредственного руководства в бою. Пусть не дрогнет рука ни у одного воина в этой великой битве. Трусам и паникерам нет места в наших рядах. Общая задача всех родов войск — уничтожить врага под Сталинградом и положить начало его разгрома и очищения нашей страны от кровавых захватчиков».
Чуйков Василий Иванович : «На участке 13-й гвардейской стрелковой дивизии Родимцева обстановка сложилась для нас очень тяжёлая. В полдень 20 сентября в район центральной переправы просочились автоматчики противника. Командный пункт дивизии обстреливался автоматным огнём. Часть подразделений 42-го гвардейского полка дивизии находилась в полуокружении, связь работала с большими перебоями. Штабные офицеры связи армии, посылаемые в штаб к Родимцеву, гибли. Полк Елина, направленный к центральной пристани, запаздывал: в пути его заметила авиация врага и непрерывно бомбила. Армия могла помочь этой дивизии только артиллерийским огнём с левого берега, но этого было явно недостаточно. Левее дивизии Родимцева, на реке Царица, всё время шли жестокие бои. Там сражались батальоны 42-й стрелковой бригады М. С. Батракова, 92-я стрелковая бригада моряков-североморцев и полк дивизии Сараева. Связь с ними часто рвалась, и нам трудно было установить положение дел на этом участке, однако ясно было одно — противник подтянул свежие силы н стремится во что бы то ни стало прорваться к Волге в центре нашей обороны, расширяя прорыв. Поэтому надо было продолжать контратаки в районе Мамаева кургана. Если бы мы ослабили удары здесь, то тем самым у противника были бы развязаны руки и он всеми силами обрушился бы на наше левое крыло и раздавил бы наши части, оборонявшиеся в центре города.»
20 сентября (воскресенье) немецкая авиация полностью разрушила вокзал Сталинград-1. Советские воины заняли рощицу Коммунистическую у привокзальной площади и здесь окопались. Вечером, сосредоточив большие силы в районе Дар-Горы, противник открыл сильный артиллерийский и миномётный огонь по волжским переправам. Немецкие автоматчики прорвались на левый берег р. Царицы и к переправам через Волгу, но были выбиты оттуда контратакой 42-й бригады под командованием полковника М. С. Батракова.
На южной окраине Сталинграда с 17 по 20 сентября шли бои за самое высокое в этой части города здание элеватора, который защищал батальон гвардейцев 35-й дивизии. Не только элеватор в целом, но и отдельные его этажи и хранилища по нескольку раз переходили из рук в руки. Полковник Дубянский докладывал по телефону генералу Чуйкову: «Обстановка изменилась. Раньше мы находились наверху элеватора, а немцы внизу. Сейчас мы выбили немцев снизу, но зато они проникли наверх, и там, в верхней части элеватора, идёт бой». Таких упорно оборонявшихся объектов в городе были десятки и сотни; внутри них с переменным успехом неделями велась борьба за каждую комнату, за каждый выступ, за каждый марш лестничной клетки.
