Сталинградский фронт . 23 сентября (среда) в наступление перешёл 16-й танковый корпус. Его соединения не смогли достичь цели, атакуя противника в лоб на тех же участках и направлениях, где в течение нескольких дней пытались прорвать оборону 4-й и 7-й корпуса. К концу месяца наступление выдохлось. Войска понесли большие потери, но прорвать оборону противника нигде не смогли. 1- я гвардейская армия была расформирована, а то, что от неё осталось, передали в 24-ю армию.
Юго-Восточный фронт . В ночь с 22 на 23 сентября на правый берег двумя полками переправилась 284-я стрелковая дивизия полковника Н. Ф. Батюка. Дивизия получила приказ действовать правее 13-й гвардейской стрелковой дивизии и восстановить передний край, нарушенный накануне противником. Подразделения и части, высаживаясь с барж на правый берег, с ходу вступали в бой. Ночью фашистские самолёты летали над правым берегом и, сбрасывая на парашютах ракеты, освещали местность. Враг непрерывно бомбил берег, вёл сильный артиллерийский и миномётный огонь. В районе Нефтесиндиката, над обрывами берега, тяжеловесные зажигательные бомбы сбрасывались на эшелоны с горючим, на нефтебаки. Пылающая нефть огненным потоком хлынула к берегу, продолжая гореть и на поверхности воды. Гитлеровцы пустили в ход танки, авиацию, артиллерию и пехоту, стремясь сбросить в реку высадившиеся на правый берег советские полки. Немецкие автоматчики в отдельных местах просачивались к берегу на расстояние 150—200 м. В частях дивизии Батюка связь во многих местах была нарушена. Кроме того, на правый берег ещё не была переправлена артиллерия. Несмотря на все это, дивизия, едва вступив на правый берег, начала наступать, нанося главный удар в направлении завода «Метиз» и юго-восточных скатов Мамаева кургана.
Чуйков Василий Иванович : «Перед полками этой дивизии стояла задача: уничтожить противника в районе центральной пристани и прочно оседлать долину реки Царица. Граница справа — улицы Халтурина, Островского, Гоголя… Этой контратакой мы думали не только остановить наступление противника с юга, но и, уничтожив его части, прорвавшиеся к Волге, восстановить локтевую связь с бригадами, оставшимися в южной части города. Контратака началась в 10 часов 23 сентября. Завязались жестокие бои, длившиеся два дня. В этих боях, неоднократно доходивших до рукопашных схваток, было приостановлено наступление противника из района центральной пристани на север. Но уничтожить противника, вышедшего к Волге, и соединиться со стрелковыми бригадами, действовавшими за рекой Царица, не удалось.»
Дивизия Батюка продвинулась вперёд больше километра и закрепилась в районе оврагов Долгий, Крутой и на территории завода «Метиз». Начиная с 23 сентября 95-я и 284-я стрелковые дивизии пытались изгнать противника за линию железной дороги и полностью очистить от него район вокзала, но решить эту задачу не могли.
