Таким образом, боевые действия сторон сильно активизировались на фронте протяженностью более 30 км.
В этот момент произошли важные изменения в подчиненности 50-й армии, которая стала южным бастионом обороны Москвы. Директивой Ставки от 9 ноября за № 004692 50-я армия Брянского фронта с 18.00 часов 10 ноября переподчинилась командующему Западным фронтом генералу армии Г. К. Жукову. С 11 ноября Брянский фронт был расформирован.
Утром 10 ноября противник предпринял наступление в направлении Спас-Конино, Суходол, нанося удар в стыке между 258-й и 238-й стрелковыми дивизиями. 258 сд вынуждена была отойти на рубеж Никулинские выселки, Варфоломеево. Наступление на деревню Никулино, которую оборонял наш 991-й полк, началось утром. В течение дня деревня трижды переходила из рук в руки. Но в конце концов перевес оказался на стороне врага. Захватив Никулино, враг «оседлал» две дороги, ведущие на Тулу и Суходол. До Московского шоссе оставалось 10 км. Создалась угроза выйти в тыл всей тульской группировке советских войск с северо-запада. Решением командующего армией на этот угрожаемый участок был переброшен резерв — 31-я кавалерийская дивизия, главные силы с тремя орудиями которой должны были прибыть в Малахово и установить связь с командиром 258 сд. С целью усиления противотанковой обороны на участок северо-западнее Тулы перебрасывалась также часть 732-го зенитно-артиллерийского полка.
В конце дня 11 ноября командующим 50-й армии было принято решение контратаковать противника силами 194, 258 сд и 31 кд с задачей уничтожить прорвавшегося противника и восстановить положение, которое занимала 258 сд на линии Бол. Бизюкино — Кетри. Одновременно приказом по фронту от 11 ноября в распоряжение командующего соседней 49-й армии выделялись из прибывшей с Дальнего Востока 112 тд[132] (210 Т-26, бронеавтомобили БА-20, БА-10) три взвода танков Т-26 и два дивизиона гвардейских минометов. В течение 15–16 ноября части левого фланга 49-й армии (238 сд) совместно с правым флангом 50-й армии продолжали ожесточенные бои в районе Спас-Канино, Суходол. В результате этих боев противник не был допущен на шоссе Тула — Москва и вынужден был на некоторых участках перейти к обороне. Правый фланг 50-й армии был устойчив, что облегчило действие войск при ликвидации удара немцев в районе северо-восточнее Тулы.
На отдельных участках войска 50-й армии продолжали контратаки с целью улучшения оперативной обстановки. Так 154 сд, в состав которой входил 156-й полк НКВД и Тульский рабочий полк, 10 ноября контратакой выбила противника из Рогожинского поселка и Кирпичного завода. При этом было уничтожено до 500 нацистов, подбито три танка, захвачены большие трофеи. К середине ноября положение на линии фронта 50-й армии стабилизировалось.
13 ноября в Орше состоялось совещание командующих армиями группы «Центр», на котором был объявлен приказ фюрера на продолжение наступления на Москву (второй этап операции «Тайфун»). Согласно приказу 2-й танковой армии ставилась задача — после захвата Тулы овладеть городом Горький (ныне Нижний Новгород). В конце концов войска должны были выйти на рубежи, предусмотренные планом «Барбаросса».
Перед возобновлением наступления войска 2-й танковой армии занимали следующее положение. 47-й моторизованный корпус был развернут на правом фланге армии: 18 тд наступала на Ефремов; 10 мд — на Епифань, Михайлов; 29 тд — на Спасское, Гремячее, обеспечивая правый фланг армии. 53-й армейский корпус наступал: 167 пд — через Сталиногорск на Венев; 112 пд — на Сталиногорск. 24-й моторизованный корпус действовал под Тулой.
3, 4, 17 тд, полк вермахта «Великая Германия» должны были охватить Тулу с двух сторон — с запада и с востока. Боевая группа 17 тд двигалась впереди 53-го и 24-го корпусов для захвата мостов через р. Оку в районе Каширы.
43-й армейский корпус наступал силами 31, 131-й пехотных дивизий через Ломинцево — Суходол, обеспечивая связь между 2-й танковой и 4-й полевой армиями, действуя на направлении Тула — Алексин.
Общий фронт наступления немецких войск составлял 170–180 км.
Всего южнее Тулы немцы имели около 400 танков и 810 орудий и минометов против 45 танков и 315 орудий и минометов 50-й армии.
Положение наших обороняющихся на тульско-каширском направлении соединений к середине ноября улучшилось. Стабилизировалась обстановка на северо-западе и на юге. В состав вернулась частично пополненная 108 тд, в ней было 32 танка (из них 10 новейших КВ ЧКЗ и 18 Т-60), 6 полевых орудий и 4 миномета, не хватало только бронебойных снарядов. Из резерва Ставки Верховного главнокомандования в состав армии прибыла 239-я стрелковая дивизия. Она выгрузилась на ст. Узловая и сразу двинулась на передовую (первоначально 239 сд подчинялась командованию 38-й армии Юго-Западного фронта).
В полосе 50-й армии германское командование закончило перегруппировки и подготовку к новому наступлению 17 ноября, создав две ударные группы — одну в районе Борыково, Лутовиново в составе моторизованного полка с 40–50 танками, вторую в районе Панино — из моторизированного полка с 40 танками.
В 6 часов 30 минут 18 ноября началась артподготовка. После ответного артогня немецкая артиллерия замолчала, а в 8 часов 30 минут противник пошел в атаку уже без артподготовки. Немцы попытались достичь тактической внезапности. Удар наносился не только по левому флангу 50-й армии, но и южнее, захватывая фланг 3-й армии, переданной Юго-Западному фронту. Советскими бойцами 413 сд и 299 сд оказывалось упорное сопротивление. Несмотря на численное превосходство наших войск, вначале противник потеснил 413 сд и захватил Дубовку. На остальных участках атаки противника были отбиты. В 10 часов два батальона пехоты и 15 танков ворвались в н/п Сергеевское. На других участках атаки вновь были отбиты, но в этом главную роль сыграла наша артиллерия. Практически с интервалом через 2 часа следовали атаки немцев при поддержке авиации, которая «работала» по позициям артиллеристов и боевым порядкам частей. Присутствие нашей авиации никак не отмечалось. Противник захватил н/п Морковино и Епишево (юго-западнее Кубашева). После новой обработки авиацией наших позиций в 14 часов было захвачено Быково, а противник стал развивать успех на Бол. Калмыки, заходя в тыл полкам 413 сд. Результатом его действий стал захват Стар. и Нов. Вьевки и Рабочего поселка. К исходу дня 18 ноября части 413 сд под давлением сил противника отошли на рубеж Болоково — Пятницкое, заняв оборону по окраинам этих населенных пунктов. Соседняя 299 сд отбила первые атаки врага, а затем, когда противник нанес удар при сильной поддержке авиации, вынуждена была отойти к Дедилову и организовать оборону на новых рубежах и почти в полу окружении вести бой. Ночью дивизия отошла на рубеж Новоселебное — Александровка.
239 сд, переподчиненная 50-й армии, отбила все атаки противника и занимала рубеж Ильинка, Федоровка, Смородино. 41-я кавалерийская дивизия 3-й армии отошла в район Дубовое и была передана в состав 50-й армии. Противник занял Люторичи, а в полосе 3-й армии — Епифань. На остальных участках подразделения армии оставались на прежних рубежах.
Однако в результате наступления 18 ноября соединениям из 2-й танковой армии Гудериана на одном из участков удалось прорвать фронт 50-й армии и овладеть Узловой и Сталиногорском (Новомосковском).
Ход боевых действий 18 ноября и сосредоточение сил врага показали нашему командованию, что противник выполняет задачу прорыва на Венев и Зарайск и обход Тулы с юго-востока. Командованием 50-й армии для предотвращения угрозы захвата Тулы был предпринят ряд мер. 18 ноября один батальон 290 сд с двумя 37-мм орудиями 702-го артиллерийского полка перебросили на левый фланг Тульского боевого участка, на рубеж Верх. Присады — Кошино. 11-й мотострелковый батальон 11-й танковой бригады занял оборону по р. Шат на участке Петрово — Кукуй. Зенитный дивизион 11 тбр располагался на рубеже Хавки — Гати для прикрытия подступов к г. Венев. 34-й полк НКВД занял оборону южнее Дедиловских выселок. 31-я кавдивизия была переброшена в район Арсеньево. Для прикрытия наиболее слабых рубежей обороны решили применить минирование.
Командование 50-й армии, оценив обстановку, приняло решение контратакой 19 ноября восстановить положение и вернуть утраченные позиции. Для этих целей в бой вводилась 108-я танковая дивизия. Совместными ударами 413 и 299 сд с рубежа н/п Новоселебное — Александровка было решено атаковать рубеж Быково — Бородино с задачей уничтожить противника в районе н/п Морковино — Дедилово — Быково. Удачный результат наступления восстановил бы положение на участках ответственности наших дивизий.
239 сд была поставлена задача в ночь на 19 ноября выйти на рубеж Бол. Россошка — Акимовка — Черемуховка. Атакой в направлении Киреевка — Луневка к исходу дня овладеть рубежом Киреевка — Орловка — Дубовка.
На правом фланге 413 сд с помощью 32 тбр должна была восстановить положение в районе н/п Сергеевское. Для поддержки этой операции должна была привлекаться вся авиация армии.
Идея решения командования 50-й армии заключалась в том, чтобы контратаками во фланг дедиловской группировки противника разгромить его и восстановить положение.
Организованное командованием 50-й армии контрнаступление не достигло своей цели. Разгромить дедиловскую группировку не удалось. Враг еще превосходил наши части по численности и боевой технике. На этом участке действовало около 200 танков противника против 48 наших. Созданные ударные группировки противника были значительно сильнее, ввод в бой 108 тд и 32 тбр не изменил соотношения сил в нашу пользу. Однако эти контратаки замедлили продвижение противника, на отдельных участках он вынужден был остановиться для подтягивания резервов.
239 сд, отбив атаки противника, продолжала удерживать позиции Ильинка, Федоровка, Смородино.
Большие потери в технике и личном составе 2-й танковой армии и упорное сопротивление советских войск вынудило германское командование обратиться с просьбой изменить задачу 2-й танковой армии и приостановить наступление, перейдя к обороне. Наступление не отменили, но изменили задачу. Армии надлежало выйти на линию Михайлов — Зарайск и вывести из строя ж/д Рязань — Коломна. Развивающийся нажим немецких войск в сторону г. Венева потребовал от советского командования принятия мер по организации обороны города. 21 ноября Военный совет Западного фронта создает Веневский боевой участок. Несколько позже были созданы Рязанский, Зарайский, Каширский, Лаптевский боевые участки. При отсутствии сплошной линии фронта создание подобных боевых участков обеспечивало стабильность обороны. При организации защиты Венева был использован опыт туляков. Жители города строили инженерные оборонительные сооружения. На случай уличных боев предусматривалось использование рот народного ополчения и истребителей танков из местного населения.