Первыми по атакующим немецким танкам точный и быстрый огонь открыли батареи артиллерийского дивизиона 76-мм орудий.
Когда в напряженный момент боя в одной из батарей дивизиона вышел из строя весь орудийный расчет, к орудию встал воспитанник ВВМУ им. М. В. Фрунзе старший лейтенант В. Перфильев. Он один, действуя за весь расчет, продолжал вести меткий огонь. Больше часа длился кровопролитный бой, победу в котором одержали артиллеристы морской пехоты. Противник был вынужден отойти, потеряв 12 танков.
На позиции 3-го батальона бригады наступало около 40 немецких танков. Половина из них атаковала боевые порядки 8-й стрелковой роты старшего лейтенанта Ф. Я. Филатова.
К этому времени боевые части 66-й МСБР, понесшие значительные потери в предыдущих боях, испытывали острый недостаток в боеприпасах. Не хватало даже противотанковых гранат и бутылок с зажигательной смесью.
Лавина бронированных машин, на предельной скорости ведя непрерывный огонь из орудий и пулеметов, стремительно накатывалась на роту, которая стала нести потери.
В эту критическую минуту боя наперерез немецким танкам из окопов бросились со связками гранат моряки-тихоокеанцы — командир 3-го взвода старший лейтенант В. Ф. Стрельцов и командир отделения этого же взвода старший сержант И. С. Серов. Под головными машинами один за другим раздались два взрыва, и они остановились. Остальные танки повернули в сторону. Так два отважных морских пехотинца ценой собственной жизни помогли батальону выполнить боевую задачу.
Ожесточенный бой продолжался около часа. Потеряв 12 подбитых и сожженных танков, противник был вынужден отойти. Упорное сопротивление морских пехотинцев немецкое командование приняло за хорошо подготовленную оборону и до самого вечера атак пехоты и танков на Нижне-Чирскую не предпринимало. До того чтобы сломить сопротивление морских пехотинцев 66-й МСБР, противник использовал свою авиацию, которая волнами по 20–25 самолетов наносила удары по боевым порядкам бригады, тылам и переправам через реки Дон и Чир.
Таким образом, героические действия бригады не позволили танковой группе немецких войск прорваться к станице Нижне-Чирской, переправиться через реку Чир и выйти во фланг и тыл 62-й армии с юга.
В июле и августе 1942 года бригада вела ожесточенные сдерживавшие бои с наступавшими немецко-фашистскими войсками. Все это время она стойко и мужественно отражала непрерывные атаки рвущегося к Сталинграду численно превосходящего противника, а иногда смело и решительно контратаковала его.
13 сентября части 66-й морской стрелковой бригады, занимавшие участок обороны протяженностью 5 км по фронту западнее Бекетовки, перешли в наступление с целью улучшения занимаемых позиций. В ходе контратаки морские пехотинцы отбросили противника и закрепились на новом, более выгодном в тактическом отношении рубеже. Четырнадцать раз немцы численностью до двух пехотных полков атаковали позиции бригады, но так и не смогли овладеть ими
В дальнейшем бригада участвовала в ожесточенных оборонительных боях за Сталинград, а затем в контрнаступлении и уничтожении окруженной группировки немецко-фашистских войск.
19 июля 1942 года в состав 64-й армии Сталинградского фронта вошла прибывшая с Северо-Кавказского фронта 154-я морская стрелковая бригада. С 20 по 27 июля бригада вела ожесточенные оборонительные бои на правом берегу Дона. 25 июля противник силой до полка пехоты при поддержке танков трижды атаковал позиции 1-го и 2-го батальонов бригады, но не смог добиться успеха.
Моряки подпускали немецкие танки на близкое расстояние, и, когда до них оставались считаные метры, из окопов летели гранаты и бутылки с зажигательной смесью. Пехота отсекалась от танков уничтожающим огнем из минометов и стрелкового оружия. Всякий раз немцы с большими потерями возвращались в исходное положение.
Рано утром 20 июля после массированной артиллерийской подготовки противник силами более трех пехотных батальонов снова атаковал позиции 154-й МСБР. Однако бригада, несмотря на понесенные потери, успешно отразили все атаки немцев. Более того, 2-й батальон, дерзкой контратакой отбросив противника, продвинулся вперед и лишь поздно вечером по приказу командира бригады отошел на прежний рубеж.
26-27 июля 154-я морская стрелковая бригада, выполняя приказ штаба 64-й армии, отошла на левый берег Дона, где получила задачу не допустить форсирования реки противником и оказать помощь частям 214-й стрелковой дивизии в переправе через Дон.
Для обеспечения переправы частей 214-й СД и 154-й МСБР на левом берегу Дона были оставлены 1-й и 2-й батальоны бригады. В течение пяти суток морские пехотинцы при поддержке артиллерийских и минометных батарей отражали атаки превосходящих сил противника, который стремился любой ценой прорваться к переправам. Батальоны бригады, имевшие в своем составе всего по 120 человек, мужественно и стойко удерживали занимаемые позиции.
Только в течение одного дня 27 июля противник предпринял пять атак. В последней из них на позиции 1-го батальона наступали свыше двух пехотных батальонов и кавалерийский эскадрон при поддержке двух танкеток. Морские пехотинцы не только отразили атаку значительно превосходящих сил противника, но, перейдя в контратаку, обратили его в бегство.
Между тем напряжение боя продолжало возрастать. До взвода немецких автоматчиков просочились в тыл 2-го батальона. Командир батальона направил туда трех автоматчиков во главе с политруком Мишутиным. Скрытно подобравшись к кустам, где засели солдаты противника, моряки забросали их гранатами. Оставшиеся в живых десять гитлеровцев бросились бежать, но были уничтожены огнем из автоматов. При этом один из них был взят в плен.
В ходе боев за переправу многие морские пехотинцы проявили героизм, отвагу, находчивость и высокое воинское мастерство. Командир роты 2-го батальона лейтенант Тропин с восемью моряками отразил яростную атаку превосходящих сил противника. При этом командир роты огнем из пулемета лично уничтожил около 60 гитлеровцев. Командир взвода Потапов с восемью автоматчиками успешно отразил атаку пехотного батальона. Пьяные немцы, ведя непрерывный огонь из автоматов, шли в полный рост. Будучи дважды раненным, Потапов не покинул поле боя. Когда кончились патроны, отважный офицер вместе со своими боевыми товарищами продолжал уничтожать врага гранатами, воодушевляя моряков личным примером.
Всего в боях за переправы на Дону 154-я морская стрелковая бригада уничтожила около 3500 солдат и офицеров противника, две артиллерийских и три минометных батареи, 20 пулеметных точек. За боевые подвиги и отвагу в боях с немецко-фашистскими захватчиками 393 человека личного состава бригады были награждены боевыми орденами и медалями.
28 августа бригада, занимавшая к этому времени участок обороны под станицей Тингута, вступила в ожесточенные бои с частями 48-го немецкого танкового корпуса. Через два дня немцы отрезали 1-й батальон старшего лейтенанта А. М. Дорофеичева от остальных частей бригады. В течение 12 часов морские пехотинцы мужественно и стойко сражались в окружении, а затем решительным ударом прорвали кольцо окружения. В этом бою, предпочтя смерть фашистскому плену, геройски погиб заместитель командира артиллерийского дивизиона лейтенант Голован, который подорвал себя вместе с орудием.
Батальон под командованием старшего лейтенанта И. Н. Рубана за двое суток отразил восемь атак противника. На третий день немцы увеличили силы атакующей пехоты до двух батальонов. В сложившейся обстановке И. Н. Рубан, проявив смекалку и зрелое тактическое мастерство, умело организовал бой. У входа в лощину, на направлении вероятного наступления немцев, он расположил взвод под командованием Петрова с задачей, имитируя отход с занимаемых позиций, завлечь атакующего противника в лощину, по обеим сторонам которой были скрытно размещены главные силы с пулеметами и минометная батарея Бабаева.
Бой развернулся по разработанному командиром батальона плану. Под натиском атакующей немецкой пехоты подразделение, оборонявшее вход в лощину, начало отходить, заманивая противника в «огневой мешок». По сигналу командира пулеметчики открыли фланговый кинжальный огонь по втянувшейся в лощину немецкой пехоте. Одновременно открыли уничтожающий огонь из стрелкового оружия основные силы батальона. Застигнутый врасплох противник потерял в этом бою до 300 солдат и офицеров.
За умелое руководство боевыми действиями батальона и проявленные при этом мужество и отвагу старший лейтенант Иван Назарович Рубан 5 ноября 1942 года первым в Вооруженных Силах СССР был награжден орденом Александра Невского.
1 сентября 154-я МСБР занимала оборону в районе деревни Елхи. Ожесточенные бои здесь не прекращались до перехода советских войск в контрнаступление.
За время оборонительных боев на подступах к Сталинграду бригада уничтожила 1120 солдат и офицеров противника, 13 танков, семь орудий, семь дзотов, рассеяла и частично уничтожила три роты и кавалерийский эскадрон, подавила семь артиллерийских батарей.
Оценивая роль 66-й и 154-й морских стрелковых бригад в Сталинградской оборонительной операции, следует отметить, что на 20 июля 1942 г. 64-я армия Сталинградского фронта состояла из четырех стрелковых (29, 112, 214 и 229-я) дивизий и двух морских стрелковых бригад.
Фактическая укомплектованность стрелковых дивизий в этот период была значительно меньше штатной. Так, в составе действующих фронтов имелось 16 процентов дивизий численностью от двух до четырех тысяч человек, 20 процентов — по четыре-пять тысяч, 20 процентов — по пять-шесть тыс., 16 процентов — по шесть-семь тысяч и 28 процентов — от семи до восьми тысяч человек. В это же время морские стрелковые бригады имели численность по шесть тысяч человек. Несложные арифметические расчеты позволяют определить, что в количественном отношении морские стрелковые бригады составляли более 40 процентов численности стрелковых дивизий.
Признанием боевого мастерства, отваги, мужества и героизма морских стрелковых бригад в битве за Сталинград стало преобразование 66-й и 154-й МСБР соответственно в 11-ю и 15-ю гвардейские морские стрелковые бригады.