攻，以吸引蘇聯布林什維克軍隊的注意力。德軍在卡拉奇附近強渡了頓河。托洛茨基命令，凡是不服從命令而離開戰鬥崗位或者撤退的軍人都將被槍斃，並嚴厲要求蘇聯布林什維克軍隊部隊“絕對不許後退一步！”

同時，蔡鍔的軍隊在伏爾加格勒鐵路向東北方向進擊，當天迅速突破了布林什維克的防線，佔領了蒙特納亞。第二天，中**隊又攻佔了科捷爾尼科沃，突破到阿勃加涅羅沃地域，獨立攻擊伏爾加格勒，進至城南的加夫裡洛夫卡地域，其前鋒已前出攻佔京古塔車站。與此同時，中國第一航空大隊在馮如的指揮下，出動飛機30架，對伏爾加格勒進行狂轟濫炸，伏爾加格勒郊區的房屋多為木質結構，燃起了熊熊大火。

當時，聖彼得堡也遭到了德軍的猛烈攻擊，列寧致電托洛茨基，要求他立即帶軍隊從伏爾加格勒突圍，以緩解聖彼得堡的緊張局勢。

托洛茨基的軍隊於是集結了三個師大約七萬人，強行突圍，但由於準備倉促，未達到預期目標。當晚，蘇聯布林什維克軍隊再次發動突圍，再次失敗。

中**隊再次出動轟炸機，用燃燒彈將伏爾加格勒市區炸成廢墟，伏爾加河沿岸的水路增援也受到影響。蔡鍔的軍隊從城北突入市區，蘇聯布林什維克軍隊展開了激烈的巷戰，雙方逐街逐樓逐屋戰鬥，反覆爭奪。中國的重炮部隊加大了轟擊力度，飛機也不停轟炸伏爾加格勒，城裡變成了一片瓦礫場，城中80％的居住區被摧毀。在滿是瓦礫和廢墟的城中。剛剛趕赴城中的布林什維克軍隊戰士的平均存活時間不超過24個小時，軍官也只有約三天的平均存活時間。

德軍也開始調遣包括420毫米巨炮轟擊城內，在伏爾加河東岸的蘇聯部隊陷於炮火籠罩之下。城內佈滿了高達數米的瓦礫堆和廢棄建築。

聯軍不斷加強對斯大林格勒的包圍圈，並開始縮小包圍圈的行動。蘇聯布林什維克軍隊口糧的分配已減到了能夠維持生活的標準之下；炮兵的彈藥開始感到缺乏；醫藥品和燃料都已經用盡；每天都有數千名士兵死於飢餓、嚴寒和營養失調。

三天之後，徐世昌發出最後通牒，敦促托洛茨基投降。托洛茨基向列寧報告說：“我們的軍隊已不能支援了，繼續抵抗已毫無意義，請準允我們投降。”

列寧對於托洛茨基的軍隊沒有能夠突圍感到很不滿，所以，他的答覆是：“投降是不可能的，我們布林什維克人，應該為人民戰鬥到底，流血直到最後一人為止。”

當蔡鍔的軍隊攻進伏爾加格勒，三十一歲的托洛茨基選擇了投降，戰俘中還包括22名布林什維克的將軍。蔡鍔面對著托洛茨基這群跪在地上的戰俘，內心充滿了鄙視，他拔出腰間的毛瑟槍，朝天開了三槍，衝著那幫跪著的將軍們大吼：“你們這些將軍，怎麼不去死啊！平日你們總是口口聲聲說代表人民，卻享受著種種特權，你們吃著人民的民脂民膏，作威作福，今日面對人民的敵人，你們怎麼不拿起武器，戰鬥到底呀？你們就只會在你們的報紙上展示你們的英勇嗎？一群懦夫！”

托洛茨基這個曾領導契卡的布林什維克頭目，這時兩腿也直髮抖，抬起頭說：“我們願意作為戰俘，接受歷史正義的審判！”

蔡鍔冷笑了一聲，說：“我是軍人，如果你們在戰場上抵抗到底，我還考慮讓你們接受審判，現在不必了。來人，拖出去全斃了！”

之後，蔡鍔又命人取了火油，將托洛茨基等人的屍體堆成一堆，一把火燒了個精光。

伏爾加格勒會戰使布林什維克損失了大量有生力量，並引起在此之後蘇聯士兵的大規模恐慌和士氣衰竭，中**隊乘勝追擊，佔領了高加索油田。那些被列寧派去毀壞油田的布林什維克小分隊，也被張宗昌的特種小分隊給擊斃了。

佔領了伏爾加格勒，中**隊繼續北上，和聯軍一起包抄莫斯科以東的大部分地區，這時的莫斯科，被中國拆遷過一次，地位又沒有蘇俄的首都聖彼得堡重要，列寧命令捷爾任斯基的守軍採用焦土政策，燒燬莫斯科。

聯軍還未大規模攻擊，布林什維克軍隊就撤退了，在離開前，契卡紛紛將點燃的火把投向準備好的油桶或居民的房屋。不多久，火光四射，全城起火。當時正是半夜時分，布林什維克為了避免居民的恐慌，竟然沒有事先通知平民撤離，大火延續五日五夜，釀成巨禍，燒死了平民20萬人，慘絕人寰。布林什維克的《真理報》隨即播發了關於大火真相的通稿：“這是以中國和美國為首的帝國主義國家對俄羅斯人民犯下的又一沉重罪行！”

這時，東線的德