Сразу же Сталину пришлось решать военные задачи: Царицын оказался в плотном кольце казачьего окружения. Он входит в Военный совет округа. За короткое время Военному совету округа удалось объединить разрозненные части, провести мобилизацию, сформировать несколько новых дивизий, ряд специальных частей, колонну бронепоездов, создать рабочие отряды ополчения. По просьбе Сталина Ленин направляет срочную телеграмму Главному управлению водного транспорта с предписанием немедленно и беспрекословно исполнять все приказы и распоряжения чрезвычайного уполномоченного наркома И.В. Сталина.

Положение Царицына стало более прочным, когда сюда пробились из Донбасса части бывшей 5-й армии под командованием Ворошилова. Интересно отметить, что свои донесения Сталин не направлял Троцкому, хотя оперативно находился в его подчинении, а через голову главкома, Председателя Реввоенсовета Республики, часто напрямую обращался прямо к Ленину с мелкими вопросами. Для большинства телеграмм Сталина характерно отсутствие глубоких обобщений, политических оценок, прогнозов. Они, если так можно сказать, сугубо эмпиричны. В результате принятых Центром и Военным советом мер Царицын за короткий срок подготовился к осаде. Несмотря на помощь Деникину со стороны предателя, бывшего царского полковника военспеца Носовича, штурм Царицына не принес успеха белогвардейцам. В последующем Царицын, как и другие места, где бывал во время гражданской войны Сталин, приобрели не просто легендарное, а прямо-таки мистическое значение в нашей истории.

Сталин, не обладая оперативными, тактическими познаниями, в критические моменты битвы за Царицын проявил диктаторские замашки, «твердую руку». В записке в Центр Сталин пишет: «Гоню и ругаю всех, кого нужно, надеюсь, скоро восстановим положение. Можете быть уверены, что не пощадим никого, ни себя, ни других, а хлеб все же дадим. Если бы наши военные «специалисты» (сапожники!) не спали и не бездельничали, линия не была бы прервана, и если линия будет восстановлена, то не благодаря военным, а вопреки им». Измена Носовича, ряда других бывших офицеров царской армии усилила и без того подозрительное отношение Сталина к военспецам. Нарком, облеченный чрезвычайными полномочиями по вопросам продовольственного дела, не скрывал своего недоверия к специалистам. По инициативе Сталина большая группа военспецов была арестована. На барже создали плавучую тюрьму. Многие были расстреляны. У него были последователи. Не случайно В.И. Ленин в своей речи по военному вопросу на VIII съезде партии осудил партизанщину и однозначно сказал, что «на первом плане должна быть регулярная армия, надо перейти к регулярной армии с военными специалистами». Сталин публично не возражал Ленину, но даже в конце 30-х годов корпоративная принадлежность красного командира к царскому офицерству в прошлом являлась отягчающим обстоятельством.

Реввоенсовет Южного фронта в составе И.В. Сталина, К.Е Ворошилова, председателя Царицынского Совета С.К. Минина и командующего фронтом П.П. Сытина работал недружно. Сталин считал, что решения, даже незначительные, должны приниматься только коллегиально, а Сытин, как командующий, пытался в соответствии с военной логикой избегать бесконечных «согласований» и «уточнений» при принятии решений. Сталин дает понять Москве, что Сытин не заслуживает доверия. Сытин отвечает докладной запиской в Реввоенсовет Республики. В ней он утверждает, что Минин, Сталин и Ворошилов ограничивают его деятельность как командующего фронтом, требуя согласования всех, даже мелких, вопросов с Военным советом, что резко осложняет оперативное управление. Сталин одержал верх: в начале ноября 1918 года Сытин был отозван с поста командующего.