Особенно сильные бои вела Инзенская дивизия: 23 сентября — в районе д. Шереметево, 24-го — около д. Томылово и 27—29-го — у ст. Балашейки.
В боях под Балашейкой было захвачено: бронепоезд противника, состоящий из 4 бронеплощадок, 4 орудия, 23 пулемета и 130 пленных.
Наступление Пензенской дивизии сопровождалось не менее упорными боями: 24–25 сентября — у ст. Коптевки, 25-го — в районе Ляховских высот и 26—27-го — у д. Большая Репьевка. В бою под ст. Ключевкой 27 сентября были захвачены большие трофеи. Чехи и белогвардейцы в панике бежали, оставив на поле боя сотни убитых и раненых.
Преодолевая сильные укрепленные позиции с фронта, части красных научились в то же время маневрировать, охватывать фланги и заходить в тыл противнику. Боевой дух красноармейцев рос с каждым днем, с каждой новой одержанной победой.
По мере продвижения наших частей к Сызрани участились случаи перехода к нам насильно мобилизованных противником местных крестьян, значительно усилился и приток добровольцев-рабочих.
Несколько медленнее развивалось наступление Вольской дивизии. Чехо-белые, боясь быть отрезанными от Самары, сосредоточили против нее крупные силы и 27 сентября перешли в контрнаступление. Части дивизии (Московский и Сводный Саратовский полки) не выдержали натиска белогвардейцев и из района Моисеевна — Софьино (пункты в 10–15 км севернее Хвалынска) отошли к Хвалынску. Отход этих полков обнажил правый фланг Пензенской дивизии, и образовался разрыв, в который белогвардейцы бросили три полка пехоты (5-й Сызранский, Вольский и Хвалынский полки). Героизм и стойкость находившегося на крайнем правом фланге дивизии батальона Пензенского полка спасли положение. Он не только остановил зарвавшегося противника, но совместно с подоспевшим к нему на помощь Смоленским полком почти полностью уничтожил все три полка. Жалкие остатки белогвардейцев рассеялись по лесам и деревням, сдаваясь в плен целыми группами.
В боях на подступах к Сызрани, помимо этих полков, была разгромлена вся 2-я белогвардейская добровольческая дивизия, о чем с горечью доносил своему командованию начальник этой дивизии Каппель.
Симбирская дивизия 1-й армии в начале операции не принимала участия. Только после вторичного разгрома чехо-белогвардейцев под Симбирском 26–27 сентября, т. через пять дней, она начала наступление на юг, к Сызрани. 26 сентября на правом берегу Волги, в районе д. Елшанки, появились ее правофланговые части, которые немедленно установили связь с Инзенской дивизией. 28 сентября была закончена переброска на пароходах на правый берег Волги частей 2-й бригады Симбирской дивизии. Десантные части дивизии (четыре полка) были высажены у пристаней Новодевичье и в 25 км южнее, у Климовки. Бой 1-го Симбирского полка с частями противника и его флотилией произошел только у Климовки. В результате атак полка белые отошли к Самаре.
Боевые операции в этой последней фазе борьбы на Волге носили со стороны противника уже чисто оборонительный характер. Наиболее упорное сопротивление было оказано чехо-белыми лишь в районе наступления 4-й армии, на левом берегу Волги, под самой Самарой, и Симбирской дивизии 1-й армии, на правом берегу Волги, у Сызранского моста.
Боевая обстановка сложилась в этот момент следующая.
Одновременно с наступлением на Сызрань 1-й армии на правом берегу Волги по левому ее берегу, с юга, вели наступление части 4-й армии. Задачей 4-й армии было отрезать пути отступления остаткам Сызранской группы и взять город Самару. Для выполнения этих задач были выделены бригада (три полка) Самарской дивизии и бригада (три полка) Николаевской дивизии. Первая вела наступление в направлении на Спасское, Семеновский, Новые Костычи (по берегу Волги); николаевцы наступали вправо и влево вдоль шоссейной дороги Николаевск — Самара.
Появление на путях, ведущих от Сызрани к Самаре, полков 4-й красной армии создало угрозу полного окружения остатков чехо-белогвардейской армии и главным образом Сызранской группы противника.
Потеряв в боях свыше 3 000 человек, Сызранская группа белогвардейцев в составе пяти полков, отдельных батальонов и рот с артиллерией и бронепоездами начала отступление к Самаре. Одна часть отступала походным порядком, другая — в железнодорожных эшелонах. С этого момента, т. е. со 2 октября, начались наиболее кровопролитные бои на подступах к Самаре.
Первый и самый упорный бой белогвардейцев произошел у Иващенковского завода с восставшими там рабочими.
Сбылись с точности слова Валериана Владимировича Куйбышева, обращенные в этот решающий момент к бойцам 4-й красной армии, в которой он был членом Реввоенсовета: