Овладев к исходу 26 октября своими передовыми частями южной окраиной Плавска, противник утром 27 октября после сильной артиллерийской, минометной и авиационной подготовки атаковал оборонявшиеся здесь 108-й мотострелковый полк 108-й танковой дивизии и 11-й мотострелковый батальон 11-й танковой бригады силами до батальона пехоты с 18-20 танками, а в 18 часов 27 октября обошел Плавск танками с востока и с запада, устремившись в район Житово, Карамышево, сосредоточив в Карамышево в ночь на 28 октября до 40 танков.
Управление войсками осуществлялось в трудных условиях, так как связь штаба 50-й армии с войсками работала с перебоями (как радио, так и проводная); связь офицерами связи вследствие распутицы осуществлялась с большим опозданием.
Для стабилизации фронта обороны на подступах к Туле командование армии наметило основной рубеж обороны по южной опушке лесного массива на фронте Солосовка, Ясенки, Смирное, подготовлявшийся в течение 26, 27 и 28 октября частями 290-й стрелковой дивизии. Передовой рубеж был избран по реке Солове. Основной рубеж еще до прибытия на него 290-й стрелковой дивизии подготовлялся строительным батальоном; на нем возводились окопы и противотанковый ров.
В связи с переходом передовых частей противника на северный берег реки Солов, командование 50-й армии выдвинуло на рубеж Захаровка, Николаевка 173-ю стрелковую дивизию, отходившую из района Белева через Одоево, с задачей ударом во фланг противнику отбросить его на южный берег реки Соловы. Но противник с боем овладел Захаровкой и Николаевкой. 173-я стрелковая дивизия отошла в район Головеньки, где в 16 часов 29 октября вновь была атакована танками и посаженной на них пехотой и отходила на юго-западную окраину Тулы. Действия малочисленной авиации 50-й армии сильно затруднялись, так как аэродромы из-за плохой погоды стали непригодны для взлета самолетов. В частности, 28 октября ни боевых, ни разведывательных полетов не производилось.
Во второй половине дня 29 октября противник в сопровождении пикирующих бомбардировщиков и штурмовиков прорвал боевой порядок 290-й стрелковой дивизии в районе Ясная Поляна. Около 20-25 танков ворвались в лесной массив к северу от нее и, минуя нашу пехоту, выдвинулись в 16 часов к Косой Горе. К этому времени в этом районе располагалась после тяжелого 80-км марша 31-я кавалерийская дивизия. Автоматчики противника, посаженные на танки (по 4 5 человек на танке), спешившись, рассеялись по лесу, открыли беспорядочный огонь по расположению 31-й кавалерийской дивизии и нанесли значительные потери орудийным расчетам горных пушек дивизии, ведшим огонь по танкам противника. Затем фашистские танки (12-15 танков и несколько бронемашин) двинулись на Тулу, на подступах к которой и были отражены 156-м полком НКВД и, главным образом, артиллерией 732-го полка ПВО.
Войска армии отошли на север и организовали оборону на непосредственных подступах к Туле на линии Ратово, Харино, Ивановские Дачи, Осиновая Гора.
Действия наших воздушных сил по-прежнему затруднялись вследствие плохого состояния аэродромов, не позволявшего подняться в воздух бомбардировщикам. Применялись только штурмовики, поражавшие противника на шоссе Мценск-Плавск.
Нависшая угроза захвата немцами Тулы с юга потребовала объединения непосредственного руководства войсками на подступах к городу, вследствие чего командующий 50-й армией 29 октября создал себе подсобный орган управления в виде Тульского боевого участка. В состав войск участка были включены: 217, 173, 290, 260-я, 154-я стрелковые дивизии, 58-й запасный стрелковый и 1005-й стрелковый полки.
Численный состав дивизий был в это время различен: от 600 до двух с лишним тысяч человек, а в среднем – по 1000 человек. Наиболее полными по составу были 154 и 290-я стрелковые дивизии, имевшие свыше 2000 человек каждая. 58-й запасный стрелковый и 1005-й стрелковый полки имели в среднем до 600 человек каждый.
Количество артиллерии в соединениях и частях Тульского боевого участка было незначительным, например, в 154-й стрелковой дивизии имелось два 122-мм орудия, в 217-й стрелковой дивизии – двенадцать орудий (девять 76-мм и три 152-мм), в 58-м запасном стрелковом полку – восемь орудий (четыре 76-мм и четыре 45-мм), в 1005-м стрелковом полку – одно 45-мм орудие; минометов было десять (восемь в 217-й стрелковой дивизии и два в 58-м запасном стрелковом полку).