Волховский фронт. Мерецков Кирилл Афанасьевич: « К 5 сентября наибольшая глубина прорыва составила девять километров. К этому времени нашим войскам противостояло пять пехотных, три горно-егерские и одна танковая немецкие дивизии. Фашистское командование подтянуло к участку прорыва большое количество артиллерии, в том числе тяжёлой, а также особой мощности, переброшенной из Крыма или снятой непосредственно из-под Ленинграда, и нацелило на место прорыва большую часть авиации 1-го воздушного флота.»
Сталинградский фронт . 5 сентября (суббота) Жуков ввёл в бой 24-ю и 66-ю армии — справа и слева от 1-й гвардейской. Цель: мощным фланговым ударом разгромить продвинувшуюся к Волге вражескую группировку, соединиться с войсками 62-й армии и восстановить общую с Юго-Восточным фронтом линию обороны. Войска вступали в сражение прямо с 50-километрового марша, разведка не выявила группировку и огневую систему противника, артиллерия не смогла её подавить, поэтому сбить немцев с позиций не получилось.
Жуков Георгий Константинович : «На рассвете 5 сентября по всему фронту 24, 1-й гвардейской и 66-й армий началась артиллерийская и авиационная подготовка. Однако плотность артиллерийского огня даже на направлениях главных ударов армий была небольшой и не дала необходимого результата. После залпов „катюш“ началась атака. Я следил за ней с наблюдательного пункта командующего 1-й гвардейской армией. По мощности огня, которым встретил противник наши атакующие войска, было видно, что артиллерийская подготовка не дала нужных результатов и что глубокого продвижения наших наступающих частей ожидать не следует. Примерно через полтора-два часа из докладов командующих войсками стало известно, что на ряде участков противник своим огнём остановил наше продвижение и контратакует пехотой и танками. Авиационная разведка установила, что из района Гумрак—Орловка—Большая Россошка на север движутся большие группы танков, артиллерии и мотопехоты противника. Появившаяся авиация противника начала бомбардировку наших боевых порядков. Во второй половине дня вступили в бой новые части противника и на некоторых участках оттеснили наши войска на исходные рубежи. Продолжавшийся весь день напряжённый огневой бой к вечеру почти затих. Мы подвели итоги. За день сражения наши части продвинулись всего лишь на 2—4 километра, 24-я армия осталась почти на исходных позициях. К вечеру войскам дополнительно подвезли снаряды, мины и другие боеприпасы. С учётом выявленных за день боя данных о противнике было решено в течение ночи подготовить новую атаку, произведя в пределах возможного необходимую перегруппировку.»
Юго-Восточный фронт . 5 сентября противник захватил станцию Воропоново и, подтягивая резервы, пытался развивать безостановочное наступление через станцию Садовая. Опасность удара противника в этом направлении усугублялась тем, что здесь проходил стык 62-й и 64-й армий. После упорных боёв у станции Котлубань и села Малые Россошки 101-й гвардейский стрелковый полк 35-й гвардейской стрелковой дивизии получил приказ отойти к Сталинграду. Всю ночь подразделения полка с боями отходили, пробиваясь через боевые порядки противника, который мелкими группами вышел в тыл нашим частям. Выйдя к утру 5 сентября на окраину Сталинграда, полк получил приказ срочно выдвинуться в район станции Воропоново и задержать там прорвавшиеся танки противника. Хотя и с большими потерями с нашей стороны, особенно в стрелковых подразделениях, но все атаки противника были отбиты.
Закавказский фронт. К 5 сентября советские части на катерах, тральщиках и сейнерах покинули Таманский полуостров, в Новороссийск и Геленджик было вывезено около 6000 человек, которые включились в боевые порядки защитников Новороссийска.
