3 июля 1941 года на главной площади города состоялся митинг, посвященный обращению по радио И.В.Сталина к народу. Летом 1942 через эту площадь уходили на защиту Сталинграда отряды ополчения, части Красной Армии.

14 сентября 1942 года площадь стала свидетелем, как гитлеровцы ворвались в центр города и через площадь вышли к Волге. В этот день в город вступила гвардейская дивизия генерала Родимцева, и площадь стала местом ожесточенного сражения. Гвардейцы отошли к берегу Волги и, закрепившись там, сражались насмерть. 30 января 1943 года войска 64-й армии под командованием М.С. Шумилова вышли к площади Павших борцов, а на другой день в 10 часов утра штаб Паулюса был пленен в подвале универмага.

4 февраля 1943 году на площади состоялся митинг победителей, на котором прозвучали слова клятвы: «Не посчитаемся ни с какими трудностями, чтобы быстрее залечить зияющие раны родного любимого города».

В 1942—1943 гг. рядом с могилой героев гражданской войны были похоронены защитники Сталинграда, павшие в боях. По имеющимся сведениям, в братской могиле покоятся более 100 погибших. Во время боёв Сталинградской битвы площадь сильно пострадала и до 60-х годов XX века на ней, по воспоминаниям очевидцев, сохранялись, окруженные деревянным забором, блиндажи. Мальчишки тех лет, не взирая на опасность (ведь могли попасться не обнаруженные саперами неразорвавшиеся снаряды), проделывали дырки в заборе и играли среди этих атрибутов войны.