史達林格勒會戰
7月15日，保盧斯奉命指揮德軍第六集團軍組成南北兩個突擊集團，向喀拉蚩總方向發起進攻，企圖從行進間突破蘇軍防禦，圍殲頓河右岸的蘇軍，並從西南突向史達林格勒。7月17日，保盧斯的先頭部隊進至頓河河曲的奇爾河和齊姆良河一線，與蘇軍第62、64集團軍的前進支隊接觸，史達林格勒會戰開始。經過激烈戰鬥，至22日，蘇軍各前進支隊退到基本防禦地區。
7月23日，保盧斯命令北路突擊集團第八軍和坦克第十四軍堅決突破蘇軍第62集團軍的陣地；並親自在7月26日指揮南路突擊集團第五十一軍和坦克第二十四軍向蘇軍第64集團軍發起衝擊。在保盧斯的督令下，德軍兩路一舉突破蘇軍防禦，分別進至上布齊諾夫卡和下奇爾斯卡亞地域。
9為消除德軍占領喀拉蚩地域渡口的威脅，7月25日至27日，蘇軍總參謀長華西列夫斯基上將受統帥部委派來到史達林格勒，組織和指揮對德軍第六集團軍的反擊。雙方較量的結果，華西列夫斯基沒能擋住保盧斯的鋒芒，蘇軍第62集團軍的兩翼被深遠包圍，第64集團軍退過了頓河，他不得不電告蘇軍最高統帥部將北高加索方面軍的第51集團軍調歸史達林格勒方面軍加強防禦，並把預備隊第57集團軍在南部正面展開。
保盧斯向史達林格勒步步逼近，他於7月30日又得到了坦克第四集團軍的加強(希特勒又下令把其從高加索方向調了回來)，沿科捷爾尼科沃一史達林格勒鐵路線發起進攻，壓迫蘇軍第51集團軍節節敗退。蘇軍為阻止德軍的突入，組成了一個戰役集群強力抗擊。但該集群激戰兩天后還是被迫退到了阿克塞河北岸。8月5日，德軍前出至阿勃加涅羅沃地域。
這期間，蘇軍最高統帥史達林發布第二二七號命令，指出蘇德戰場的危急情況，譴責了“退卻”情緒，號召千方百計阻止法西斯德軍前進，為保衛蘇聯的每一寸領土，堅持到流盡最後一滴血。這個命令對蘇軍指戰員的精神影響極大，他們深刻理解到祖國已經再一次面臨生死存亡的危險關頭，從這個時候起，他們表現出了不怕任何犧牲來保衛蘇聯的每一寸領土，挫敗德軍進攻的決心。布爾什維克黨提出的口號“不得後退一步”，已成為蘇軍的座右銘。
8月5日至10日，蘇軍進行了英勇的戰鬥，不讓德軍從西面和南面向防禦的外圍推進，並實施反突擊，迫使德軍坦克第四集團軍暫時轉入防禦。打紅了眼的保盧斯不顧傷亡，嚴令所部第六集團軍拚命推進，至8月17日，他終於前進了60至80公里，把經過一個月艱苦的遠接近地防禦作戰的蘇軍，打退到史達林格勒外層圍廓。
8月19日奉B集團軍群的指令，保盧斯組成北突擊集團，由特廖霍斯特羅夫斯卡亞地域朝東，對史達林格勒實施向心突擊。21日，他在喀拉蚩東北地域奪取了一個登入場，像一把尖刀直插史達林格勒。
23日，對史達林格勒的保衛者來說是很艱巨的一天。這一天，德軍第六集團軍的坦克第十四軍渡過頓河，在史達林格勒以北葉爾佐夫卡地域進至伏爾加河，切斷了蘇軍第62集團軍與史達林格勒方面軍其他部隊的聯繫。為阻止德軍突入城市，史達林格勒方面軍急速派出預備隊和工人武裝在伏爾加河組織防禦。當天下午，德軍出動幾百架飛機對城市進行密集轟炸，入夜時又出動飛機約2000架次進行襲擊。史達林格勒市區遭到嚴重破壞，伏爾加河岸的油庫中彈起火，燃燒的石油沿河漫流，城市成了一片火海。
保盧斯揮軍於8月25日攻至史達林格勒市西郊，他以不屈不撓的精神，在空軍的強大支援下，合圍了史達林格勒。但由於蘇軍新銳兵力不斷調來，反突擊一次比一次猛烈，迫使他把部分兵力北撤，從而減弱了他對史達林格勒市區的進攻。直到29日，德軍坦克第四集團軍進入加夫里洛夫卡地域，威脅蘇軍第62、64集團軍的後方，蘇軍撤至內層圍廓頑抗。9月2日保盧斯向蘇軍內層圍廊猛攻，爭奪內層圍廓的激烈戰鬥一直持續到9月12日，蘇軍終於沒能擋住保盧斯的推進步伐，戰線距市區的最近處只有兩公里了。隨後蘇軍撤向城市，保盧斯的鐵蹄踏進了史達林恪勒市區。
9月12日，希特勒命令保盧斯不惜任何代價，迅速攻占史達林格勒。13日，保盧斯把兵力分成兩個突擊集團，向城市中部進攻：一個集團以4個師從東方的亞歷山大羅夫卡地域實施突擊；一個集團以3個師從東北方向的薩多瓦亞車站地域實施突擊。臨近第二天黎明時，德軍在蘇軍英勇的抵抗下，緩慢向北推進到“街壘”工廠、“紅十月”工廠區小鎮附近，並在南部占領了薩多瓦亞車站。14日，保盧斯指揮部隊強擊市中心的馬馬耶夫崗和一號車站，他在不到4公里正面上集中了4個師進行猛攻，一度攻占了該高地。在緊急時刻，蘇軍近衛步兵第13師於14日至15日夜間冒著德國飛機的轟炸，乘坐汽艇、駁船渡過伏爾加河增援市區戰，與蘇軍第62集團軍的部隊一起於16日又奪回了馬馬耶夫崗。16日和17日，在馬馬耶夫崗和一號車站地區進行了特別激烈的戰鬥，雙方爭奪每一座房屋柯樓房，巷戰持續不斷，德軍的俯衝轟炸機不斷轟擊蘇軍的抵抗中心，重炮兵把街道炸成一片瓦礫。17日，蘇軍最高統帥部再以一個步兵旅和一個坦克旅增援第62集團軍，以後又調來兩個師加入防禦作戰。
市區爭奪戰達到白熱化程度，市內的街道和廣場都變成了激烈的戰場。保盧斯不惜重大傷亡，指揮德軍每天從早到晚連續衝擊。蘇軍利用建築物廢墟組成支撐點和抵抗樞紐進行頑強抗擊，每一處瓦礫場和廢墟地都變成了堡壘，每棟樓房，每層樓都是刺刀和手榴彈反覆爭奪的目標。
為減輕德軍對史達林格勒的壓力，史達林命令朱可夫大將立即向史達林格勒以北地區的德軍進攻。蘇軍3個集團軍在朱可夫指揮下從9月上旬到中旬發起攻勢，企圖擊潰德軍並與蘇軍第62集團軍會合。這一企圖雖未能實現，卻吸引了德軍8個師的兵力和一大部分炮兵、坦克、空軍，使蘇軍守城部隊的險境得到緩和。
69月21日，保盧斯集中4個師，在100輛坦克和航空兵支援下向城市中部的伏爾加河突進，至26日，擊潰了蘇軍近衛步兵第13師和步兵第42、92旅的頑強抵抗，占領了市區中部和南部。從27日開始雙方展開了爭奪城市北部工廠區的血戰。為支援市區防禦，蘇軍組成了兩個集團軍的混成支隊，在空軍第8集團軍支援下於9月28日夜在城市南郊實施局部反攻，但未奏效，沒能改變戰場態勢。10月5日，史達林命令在任何情況下都要堅守城市，要把每一幢房屋和每一條街道都變成堡壘，抗擊德軍進攻。蘇軍根據建築物大小，配置一個排到一個連的兵力，並儲備彈藥、糧食和醫藥用品，以供長期堅守。近衛步兵第13師中士巴甫洛夫等24名戰士和30餘名居民，自9月中旬堅守“1月9日”廣場旁的一幢大樓近兩個月之久。德軍反覆衝擊，付出重大傷亡，但始終未能攻下。為了紀念這些守衛戰士的功績，戰後大樓重建，命名為“巴甫洛夫大樓”。此一戰例說明了蘇軍的抵抗多么頑強。10月6日，史達林格勒初雪，嚴寒降臨，本來因補給遲遲不到、兵力嚴重削弱而困難重重的德軍第六集團軍，現在連冬裝都尚無著落。希特勒此時已免去了A集團軍群司令利斯特元帥的職務。親自兼任其職；並將陸軍總參謀長哈爾德上將撤職，以蔡茨勒接替。他在10月上旬下令一定要攻占史達林格勒。保盧斯在上司的催促下，指揮部隊對工廠區和奧爾洛夫卡地域展開猛烈的衝擊，同時在市區中部對蘇軍近衛步兵第十三師重新發起猛攻。經過激戰，他的部隊終於突入“街壘”和“紅十月”工廠外的小鎮地域。
10月14日，保盧斯攻向拖拉機廠和“街壘”廠，他在約5公里寬的地段上集中了兩個坦克師和三個步兵師的兵力進行突擊，德軍航空兵出動率也達到了市區爭奪戰以來的最高點，出動了2000架次飛機支援地面戰鬥和轟炸市區。15日，保盧斯攻陷了拖拉機廠。17日蘇軍第一三八師增援工廠區戰鬥。在伏爾加河畔的每一寸土地上都展開了殘酷的爭奪戰。18日保盧斯的城市攻堅戰取得進展，控制了城市的絕大部分，並幾乎癱瘓了蘇軍的河上交通。蘇軍最高統帥部宣布史達林格勒的局勢大大惡化，並投入強大的兵力於戰區。蘇軍的頑強戰鬥，大量殺傷了德軍，德軍的攻勢逐漸減弱，一切都預示著要發生一場變化了的大規模攻防戰。
戰役結果
保盧斯苦戰了200個晝夜的第二次世界大戰中流血最多的史達林格勒會戰就此結束了，它以蘇聯軍隊的輝煌勝利告終。德軍在會戰中損失約150萬人，占其在蘇德戰場作戰總兵力的四分之一。在史達林格勒一帶德軍損失了80多萬人，僅第六集團軍就有20多萬人損耗在這裡。它在被圍當日共有25萬至26萬多人，到投降時只剩下9萬人活著走進俘虜的行列。這些俘虜行進在冰天雪地之中，衣不蔽體，食不果腹，估計他們大半都死在了草原上。因為其下場至今仍一直是個謎。
後記
保盧斯被蘇聯人關進了戰俘營，他供認，德國進攻蘇聯是完全違背國際公法的。他也承認，他曾服從了一個不講信義的人，所以自己才會失敗。1944年，他加入德國軍官反法西斯聯盟，後加入“自由德國”民族委員會的“德國軍官同盟”，公開反對希特勒及其指揮下的戰爭。
1946年，保盧斯奉召前往紐倫堡國際軍事法庭，在審判納粹戰犯時出庭作證，證明他的那些昔日戰友和同事們犯有戰爭罪行。
1953年他從蘇聯的戰俘營被釋放，獲釋後定居於前東德的德勒斯登。1957年2月1日，保盧斯因長期患病而去世。
