В 1941 году на случай возможного наступления немцев было принято решение о заблаговременной подготовке на сталинградском направлении глубоко эшелонированной обороны. На подступах к Сталинграду намечалось строительство внешнего оборонительного обвода по линии Горная Пролейка, станица Абганерово, Райгород и трех полукольцевых оборонительных обводов: среднего, внутреннего и городского. Кроме того, планировалось строительство трех тыловых рубежей на левом берегу Волги и нескольких отсечных рубежей. Протяженность всех рубежей составляла около 2 тысяч километров. На громадном пространстве развернулись оборонительные работы. На строительстве оборонительных рубежей были заняты мирные жители города и области, общая численность которых достигала 225 тысяч человек. Им помогали 88 тысячи бойцов 5-й саперной армии и управлений оборонительного строительства.
Гражданские строители оборудовали противотанковые рвы, эскарпы, траншеи, окопы. Сооружение оборонительных рубежей проходило медленно. Существенные трудности при возведении рубежей создавали погодные условия. Строители должны были вынимать в день до 3—3,5 кубометров промерзшего грунта при 30-градусных морозах с сильными ветрами и метелями. Весной построенные сооружения пришлось восстанавливать после паводка. Условия труда были исключительно тяжелыми. Не хватало спецодежды, лопат и топоров, рыть мерзлую землю приходилось чуть ли не голыми руками. Командующий 5-й саперной армией А.Н. Комаровский писал: «Борьба с обмораживанием людей, работающих на рубежах, стала первостепенной задачей… Необычно трудной была доставка по заметенным пургой степным дорогам продовольствия и всего необходимого для жизни и работы». Зарплата была копеечной. Нередки были и несчастные случаи.
Строительство продолжалось даже после того, как в июле 1942 года враг вторгся на территорию Сталинградской области. Строительство оборонительных рубежей под Сталинградом полностью так и не было завершено. Однако, те укрепления, что удалось построить, были использованы Красной Армией в боях на ближних подступах и помогли сдержать продвижение противника к Сталинграду на месяц.