Здесь танковыми бригадами был получен сначала устный приказ командарма, а в ночь на 24 сентября - подробный план боя штаба 66-й армии. Согласно этому плану ночным маршем к 5.00 24 сентября усиленная 324-м отдельным гвардейским минометным дивизионом 58-я танковая бригада в составе 43 исправных танков (3 КВ-1, 22 Т-34, 18 Т-70) сосредоточилась в балке Пичуга в кустарнике северо-западнее села Ерзовка [54, л. 43], имея ближайшую задачу совместно с 84-й стрелковой дивизией овладеть высотой 129,6 (юго-западнее Ерзовки), после чего, развивая наступление в юго-западном направлении, взять МТФ и высоту 122,9 (5 км северо-восточнее и 4 км севернее с. Орловка). Помимо танков 84-я стрелковая дивизия получила мощное усиление артиллерией в виде 2 артиллерийских и 2 гвардейских минометных полков [55, л. 5]. Левее 84-й дивизии должна была атаковать усиленная 87-й танковой бригадой (в строю 36 танков: 1 КВ-1, 21 Т-34, 2 Т-70, 12 Т-60), 1 пушечным и 2 гвардейскими минометными полками 99-я стрелковая дивизия [54, л. 43; 62, л. 64].
84-й стрелковой дивизии на высоте 229,6 по данным советской разведки противостояли 79-й мотострелковый полк и 16-й мотоциклетный батальон 16-й танковой дивизии (XIV.АК, 6.Armee), занимавшие здесь оборону с августа [68, л. 195]. Немцы по показаниям перебежчиков заранее знали о готовящемся наступлении [56, F. 426] и с 17.10 24 сентября за 5 минут до начала советской артподготовки произвели 10-минутный артналет по боевым порядкам 84-й стрелковой дивизии, а также оставили свои позиции на высоте 129,6, тем самым избежав больших потерь во время последовавшей затем 15-минутной советской артподготовки [57, л. 81].
По окончании артподготовки в 17.30 24 сентября 41-й и 382-й стрелковые полки 84-й стрелковой дивизии с танками 58-й танковой бригады атаковали высоту 129,6, сразу же подвергшись артпулеметному обстрелу неподавленной огневой системы обороны противника [55, л. 5; 57, л. 81], а позже - ударам немецкой авиации [52, л. 59], которая продолжала бомбить советские войска даже после наступления темноты [52, л. 52; 60, л. 11]. Ввиду плохой работы по корректировке огня артиллерии имели место случаи обстрела реактивной артиллерией пехоты 84-й дивизии, приводившие к ее отходу с занимаемых позиций, также пехота постоянно отставала от танков, что приводило к замедлению темпа продвижения танкистов [60, л. 11]. Заняв оставленную противником 1-ю линию обороны на северных скатах высоты 129,6 и захватив здесь 1 пленного, 84-я дивизия по данным своего штаба в 20.00 овладела высотой и закрепилась на ее южных скатах [57, л. 81].
Журналы боевых действий 41-го и 201-го стрелковых полков опровергают утверждение штаба дивизии о занятии высоты 129,6. И 41-й, и 382-й стрелковые полки были остановлены противником на северных скатах высоты перед его 2-й линией обороны [58, л. 6; 59, л. 20] и с наступлением темноты приостановили свои боевые действия [55, л. 5]. Танки 58-й танковой бригады, на броне которых находился десант автоматчиков танкодесантной роты [7, л. 54], к 20.00 вышли к отметке 129,6, по некоторым данным ворвались на саму высоту, но после израсходования боеприпасов и горючего вынуждены были отойти с нее. Не имела особого продвижения и 99-я стрелковая дивизия с 87-й танковой бригадой [52, л. 59; 55, л. 5; 60, л. 11].
К 3.00 25 сентября 58-я танковая бригада имела в наличии всего 19 танков (2 КВ-1, 8 Т-34, 9 Т-70), что означает, что в вечернем бою 24 сентября из строя выбыло больше половины ранее имевшихся исправных танков - 24 из 43 штук (1 из 3 КВ-1, 14 из 22 Т-34, 9 из 18 Т-70) [60, л. 11].
В именных списках потерь 58-й танковой бригады за 24 сентября числятся 28 убитых: 7 танкистов 117-го танкового батальона (командир батальона майор Михаил Серов, взводные лейтенант Абдыкалык Акшалов, младший лейтенант Филипп Засименко, командир танка старшина Николай Иклассов, механики-водители старшина Петр Соннов, старший сержант Дмитрий Ерлин, радист старший сержант Семен Ястрбов) и 21 мотострелок (в т.ч. погибли начальник боепитания батальона техник-лейтенант Андрей Сакевич, командир и комиссар 2-й стрелковой роты старший лейтенант Константин Редин и младший политрук Алексей Карпов, комиссар танкодесантной роты политрук Михаил Мелешко и заместитель командира той же роты лейтенант Сергей Козлов, командир взвода автоматчиков младший лейтенант Василий Сальников) [12].
Не смотря на фактический провал наступления 24 сентября и понесенные большие потери в танках, достаточно много военнослужащих 58-й танковой бригады было награждено за 1-й день боев на Сталинградском фронте. Согласно этим наградным листам в бою 24 сентября наиболее отличились экипажи танков 117-го танкового батальона:
командира батальона майора Михаила Серова (уничтожил 3 орудия ПТО, 5 пулеметных точек, 2 ДЗОТа и до 50 немцев; в этом бою танк был сожжен, сам Серов погиб) [4, л. 365];
Т-70 взводного лейтенанта Абдыкалыка Акшалова (уничтожил 1 немецкий танк, 2 миномета и до 30 немцев, танк был подбит, после чего Акшалов пересел в другой танк своего взвода и в ходе атаки погиб) [67, л. 345];
Т-70 взводного лейтенанта Виктора Фурсова (уничтожил 2 пулемета и до 40 немцев; танк был сожжен в расположении противника, покинув его, Фурсов застрелил окруживших его 1 офицера и 2 солдат и, будучи тяжелораненым, ползком выбрался в расположение бригады) [7, л. 58].
Также отличились механики-водители танков Т-70 старший сержант Дмитрий Ерлин (покинув подожженный в расположении противника танк, Ерлин огнем из автомата убил до 46 немцев, но при этом погиб) [67, л. 425] и младший сержант Николай Шишкин (на своем танке уничтожил 1 орудие ПТО, 3 пулеметные точки и до 35 немцев, танк был сожжен прямым попаданием снаряда, Шишкин - тяжело ранен) [67, л. 516].
В мотострелковом батальоне наиболее отличились наводчик миномета сержант Арион Лебедь (уничтожил свыше 50 немцев и после ранения своего командира возглавил минометный расчет) [7, л. 53] и командир взвода автоматчиков танкодесантной роты старшина Михаил Миронов (находясь в составе танкового десанта, огнем из автомата убил свыше 20 немцев; в этом бою был контужен взрывом снаряда) [7, л. 54].
Бой 25 сентября 1942 г.
С рассвета 25 сентября 1942 г. 84-я стрелковая дивизия при поддержке оставшихся танков 58-й танковой бригады возобновила свое наступление [52, л. 52]. Следом за танками шли мотострелки бригады, с боем ворвавшиеся на высоту 129,6 [4, л. 388]. В 5.00 25 сентября для наращивания наступления штаб 84-й стрелковой дивизии ввел в бой из-за левого фланга 41-го стрелкового полка ранее находившийся во 2-м эшелоне 201-й стрелковый полк [68, л. 193], который в 6.00 атаковал высоту 129,6 силами своего 3-го батальона. Под сплошным артминометным и ружейно-пулеметным огнем батальон смог короткими перебежками приблизиться, а затем ворваться на немецкие позиции на высоте 129,6. После более чем часового ближнего боя батальон овладел на своем участке 1-й линией окопов противника, занял северные скаты и гребень высоты, уничтожив по собственным данным до 150 немцев, захватив 1 пленного, 6 ручных пулеметов, 15 винтовок [59, л. 20]. К 12.00 на своем участке овладел 1-й линией окопов противника на северо-западных скатах высоты 129,6 41-й стрелковый полк. При этом 41-й полк захватил 4 ДЗОТа и 29 окопов, уничтожил 2 ДЗОТа, 3 пулемета (1 станковой и 2 ручных), вывел из строя до 140 немцев, потеряв 273 человека убитыми и ранеными [58, л. 6]. Поддерживавшая пехоту 58-я танковая бригада к 11.30 сократилась с 19 до 14 исправных танков (1 КВ-1, 5 Т-34, 8 Т-70) [52, л. 49].