Учитывая создавшееся положение, командующий Калининским фронтом утром 16 ноября направил 46-ю кавалерийскую дивизию форсированным маршем из района Медное (резерв фронта) в распоряжение командующего 30-й армией для занятия оборонительного рубежа по восточному берегу реки Волги на фронте Судимирка, Свердлово.
В разрыв между 30-й и 16-й армиями также были выдвинуты кавалерийские части.
С утра 16 ноября противник продолжал развивать наступление на всем фронте; особенно сильное наступление велось южнее Московского моря. Севернее Московского моря 21-я танковая бригада, 2-й моторизованный полк и 20-й запасный полк вели ожесточенные бои на рубеже Стар. Ведерня, Межево и постепенно отходили в юго-восточном направлении вдоль Ленинградского шоссе на Городню. Противник к исходу 16 ноября частями 86-й пехотной дивизии с танками и бронемашинами наступал между рекой Волгой и линией Цветково, Стар. Погост, Редкино, пытаясь переправиться на северный берег реки Волги. Однако все его попытки просочиться в глубину обороны и переправиться через реку Волгу были отбиты. Южнее Московского моря 107-я мотострелковая дивизия с приданными частями вела сдерживающий бой на реке Ламе, стойко отражая наступление превосходящих сил фашистов и нанося им потери. Все же противнику удалось к 12 часам овладеть Дорино.
К исходу 16 ноября 30-я армия занимала: севернее Московского моря – оборону по левому берегу реки Волги на линии Поддубье, Судимирка, Свердлово; на правом берегу – рубеж Городня, Красная Гора (юго-восточнее Редкино); южнее Московского моря фронт наших войск проходил восточнее Дорино, восточнее Курьяново, на Дмитрово, Силанучье. Пулеметный батальон резерва Главного Командования к исходу 16 ноября занял оборону в районе мостов через Московское море у Без-бородово, Демидове
За два дня ожесточенных боев 21-я танковая бригада потеряла все танки и до 35% личного состава. Части 107-й мотострелковой дивизии, 8-й танковой бригады и 46-го мотоциклетного полка также сильно пострадали, но, в свою очередь, нанесли фашистам значительные потери. Так, за два дня боев было уничтожено 35 танков противника, 28 бронемашин, 38 противотанковых орудий, 18 орудий, 80 пулеметов, 5 минометных батарей и до 2500 солдат и офицеров.
Наша авиация поддерживала войска 30-й армии, поражала скопление мотомеханизированных частей, автотранспорта и обозов в селениях Стар. Погост, Сенцово, Дорино.
17 ноября бои развернулись южнее Московского моря, Противник в течение этого дня продолжал наступление силами 14-й моторизованной, 6-й и 7-й танковых дивизий, наносивших главный удар в направлении шоссе Дорино, Ново-Завидовский, К 16:30 ему удалось, сломив сопротивление 107-й мотострелковой дивизии, выйти на западную окраину поселка Ново-Завидовский. В районе Ново-Завидовского к утру 17 ноября была сосредоточена 21-я танковая бригада (без материальной части), 2-й моторизованный и 20-й запасный пехотный полки. Отходя в этот район, по приказу Военного Совета армии, эти части взорвали железнодорожный и шоссейный мосты через Московское море, а затем были переданы в подчинение командира 107-й мотострелковой дивизии. Правофланговые части этой дивизии после ожесточенного боя с превосходящими силами противника отошли также в район Ново-Завидовский; остальными частями дивизия вела упорные бои на линии Дмитрово, Гришкино.
Таким образом, к исходу 17 ноября (т.е. к моменту перехода 30-й армии в подчинение Западного фронта) войска этой армии находились в трех изолированных группах: а) за Волгой, занимая оборону от Поддубья на Судимирку и далее на юго-восток; б) на южном берегу Московского моря, в районе Ново-Завидовский, Завидово; в) восточнее реки Ламы, на участке Дмитрово, Гришкино, Разрыв между Ново-Завидовским и Дмитрово составлял свыше 20 км.
185-я стрелковая дивизия (два полка) и 46-я кавалерийская дивизия продолжали сосредоточение в назначенные им районы.
Бои 16-й и 5-й армий на волоколамском и истринском направлениях 16-17 ноября
В целях срыва сосредоточения немецко-фашистских войск на волоколамском направлении командующий Западным фронтом генерал армии тов. Жуков приказал командующему 16-й армией нанести уда]) по фланг и тыл волоколамской группе противника.
Вночь на 16 ноября 16-я армия произвела частичную перегруппировку и с 10 часов утра перешла в наступление. В смою очередь, проппишк принял решение с утра 16 ноября наступать на левофланговые войска 16-й армии силами свыше двух полков пехоты с танками (5-я танковая дивизия). Фашисты наступали в стык между 316-и стрелковой дивизией и кавалерийской группой Доватора и стали теснить наши части. Наступление обеих сторон развивалось одновременно на противоположных флангах.