13 ноября в Орше состоялось совещание командующих армиями группы «Центр», на котором был объявлен приказ фюрера на продолжение наступления на Москву (второй этап операции «Тайфун»). Согласно приказу 2-й танковой армии ставилась задача — после захвата Тулы овладеть городом Горький (ныне Нижний Новгород). В конце концов войска должны были выйти на рубежи, предусмотренные планом «Барбаросса».
Перед возобновлением наступления войска 2-й танковой армии занимали следующее положение. 47-й моторизованный корпус был развернут на правом фланге армии: 18 тд наступала на Ефремов; 10 мд — на Епифань, Михайлов; 29 тд — на Спасское, Гремячее, обеспечивая правый фланг армии. 53-й армейский корпус наступал: 167 пд — через Сталиногорск на Венев; 112 пд — на Сталиногорск. 24-й моторизованный корпус действовал под Тулой.
3, 4, 17 тд, полк вермахта «Великая Германия» должны были охватить Тулу с двух сторон — с запада и с востока. Боевая группа 17 тд двигалась впереди 53-го и 24-го корпусов для захвата мостов через р. Оку в районе Каширы.
43-й армейский корпус наступал силами 31, 131-й пехотных дивизий через Ломинцево — Суходол, обеспечивая связь между 2-й танковой и 4-й полевой армиями, действуя на направлении Тула — Алексин.
Общий фронт наступления немецких войск составлял 170–180 км.
Всего южнее Тулы немцы имели около 400 танков и 810 орудий и минометов против 45 танков и 315 орудий и минометов 50-й армии.
Положение наших обороняющихся на тульско-каширском направлении соединений к середине ноября улучшилось. Стабилизировалась обстановка на северо-западе и на юге. В состав вернулась частично пополненная 108 тд, в ней было 32 танка (из них 10 новейших КВ ЧКЗ и 18 Т-60), 6 полевых орудий и 4 миномета, не хватало только бронебойных снарядов. Из резерва Ставки Верховного главнокомандования в состав армии прибыла 239-я стрелковая дивизия. Она выгрузилась на ст. Узловая и сразу двинулась на передовую (первоначально 239 сд подчинялась командованию 38-й армии Юго-Западного фронта).
В полосе 50-й армии германское командование закончило перегруппировки и подготовку к новому наступлению 17 ноября, создав две ударные группы — одну в районе Борыково, Лутовиново в составе моторизованного полка с 40–50 танками, вторую в районе Панино — из моторизированного полка с 40 танками.
В 6 часов 30 минут 18 ноября началась артподготовка. После ответного артогня немецкая артиллерия замолчала, а в 8 часов 30 минут противник пошел в атаку уже без артподготовки. Немцы попытались достичь тактической внезапности. Удар наносился не только по левому флангу 50-й армии, но и южнее, захватывая фланг 3-й армии, переданной Юго-Западному фронту. Советскими бойцами 413 сд и 299 сд оказывалось упорное сопротивление. Несмотря на численное превосходство наших войск, вначале противник потеснил 413 сд и захватил Дубовку. На остальных участках атаки противника были отбиты. В 10 часов два батальона пехоты и 15 танков ворвались в н/п Сергеевское. На других участках атаки вновь были отбиты, но в этом главную роль сыграла наша артиллерия. Практически с интервалом через 2 часа следовали атаки немцев при поддержке авиации, которая «работала» по позициям артиллеристов и боевым порядкам частей. Присутствие нашей авиации никак не отмечалось. Противник захватил н/п Морковино и Епишево (юго-западнее Кубашева). После новой обработки авиацией наших позиций в 14 часов было захвачено Быково, а противник стал развивать успех на Бол. Калмыки, заходя в тыл полкам 413 сд. Результатом его действий стал захват Стар. и Нов. Вьевки и Рабочего поселка. К исходу дня 18 ноября части 413 сд под давлением сил противника отошли на рубеж Болоково — Пятницкое, заняв оборону по окраинам этих населенных пунктов. Соседняя 299 сд отбила первые атаки врага, а затем, когда противник нанес удар при сильной поддержке авиации, вынуждена была отойти к Дедилову и организовать оборону на новых рубежах и почти в полу окружении вести бой. Ночью дивизия отошла на рубеж Новоселебное — Александровка.
239 сд, переподчиненная 50-й армии, отбила все атаки противника и занимала рубеж Ильинка, Федоровка, Смородино. 41-я кавалерийская дивизия 3-й армии отошла в район Дубовое и была передана в состав 50-й армии. Противник занял Люторичи, а в полосе 3-й армии — Епифань. На остальных участках подразделения армии оставались на прежних рубежах.