Осенью 1942 г. шли ожесточенные бои под Сталинградом. Казахстан граничил со Сталинградской областью на протяжении 500 км, поэтому в военные действия Сталинградского фронта были втянуты ресурсы Западно-Казахстанской области. Осенью 1942 г. в бассейне Каспия было введено военное положение. Население Западного Казахстана было мобилизовано на строительство военных аэродромов (Сайкинский, Урдинский). Строились оборонительные сооружения в некоторых Актюбинской области. В боях Сталинградской операции приняли участие подразделения, сформированные в Казахстане.
В огне Сталинградской битвы родилась слава 29-й и Алма-Атинской 38-й стрелковых дивизий. Обе они стали 72-й и 73-й гвардейскими. 73-я гвардейская дивизия под командованием полковника Гони Сафиуллина уничтожила 120 вражеских танков и 800 автомашин. За стойкость и мужество 73-я гвардейская дивизия получила почетное наименование «Сталинградская». Карагандинский летчик Нуркен Абдиров 19 декабря 1942 г. направил свой самолет в гущу вражеских танков и погиб смертью героя. Членом гарнизона знаменитого «Дома Павлова» был воин из Южного Казахстана Толыбай Мурзаев. Бессмертный подвиг у стен города-героя на Волге совершил минометчик Карсыбай Спатаев. Герою обороны Сталинграда, кавалеру двух орденов Славы И.Айтыкову было присвоено звание Героя Советского Союза.