В 10 часов Артамонов с группой автоматчиков на подступах к городу Ямполь на пути движения был встречен с высоты пулеметным огнем противника. Стремительным движением вперед огнем и маневром Артамонов с бойцами овладел высотой, уничтожив при этом огневую точку, и рассеял до взвода пехоты. Сам лично уничтожил четырех солдат противника, захватил пулемет, 8 винтовок и автомат.
В полдень в составе танкового десанта старший сержант Артамонов ворвался в город Ямполь. В уличных боях первым продвигался вперед, увлекая за собой остальных бойцов, уничтожая врага автоматом и гранатами, прокладывал дорогу танкам.
Получив задачу выйти к переправе через реку Днестр, старший сержант Артамонов стремительным броском достиг переправы. Используя два исправных орудия противника, с группой бойцов и офицеров под командованием майора Закревского, вошел в состав одного из боевых расчетов орудия. Артамонов подносил снаряды и помогал вести огонь по врагу. В результате орудийного огня было убито 70 солдат и офицеров противника и уничтожено 2 дзота.
Эта же группа захватила переправу через Днестр. Особо отличился взвод автоматчиков 15-й мотострелковой бригады, которым командовал лейтенант Николай Паршин. По пояс в воде лейтенант по своей инициативе под сильным ружейно-пулеметным огнем противника с бойцами стал переправляться через реку в районе разбитого в двух местах понтонного моста. Пользуясь подручными средствами: досками, жердями, — несмотря на быстрое течение реки, под сильным пулеметным огнем противника Артамонов первым форсировал переправу.
В 15 час. 30 мин. на противоположном берегу Днестра Артамонов вошел в соприкосновение с отходящими колоннами подвод и пехоты противника. Смелым и дерзким налетом, огнем из автомата уничтожил 18 солдат и офицеров противника, пленил 4 офицеров и 14 солдат противника.
Продвижению нашей пехоты через переправу мешали дзоты противника на правом берегу. Артамонов подполз к ним и гранатами уничтожил два дзота.
Ведя уличные бои в деревне Кэсоуць, Артамонов вышел на безымянную высоту западнее деревни и, действуя автоматом, обеспечил переправу своим товарищам.
Переправившиеся автоматчики ворвались в окопы противника и сошлись с врагом в рукопашной.
В 18 час. того же дня, имея задачу: преследуя противника, вести разведку в направлении города Сорока, — старший сержант Артамонов с партизаном Потаповым из отряда Верного подошел к городу и, встретив группу солдат противника, огнем автомата уничтожил двух солдат и двух солдат пленил.
Так закончился для Николая Артамонова этот славный подвигами день 17 марта 1943 г. На всем боевом пути 87-го отдельного мотоциклетного батальона проявил образцы мужества, стойкости и героизма. Несмотря на явное превосходство противника, под сильным пулеметным и ружейным огнем, рискуя постоянно жизнью, оставаясь неуязвимым, он образцово выполнял приказы.
Решительные действия танкистов и автоматчиков обеспечили дальнейшее продвижение наших войск и выход их на государственную границу СССР. Еще дважды воинам 2-й ТА объявлялась благодарность товарища Сталина: за овладение городом Вапнярка (приказ № 25 от 16 марта) и за форсирование реки Днестр, овладение городом Бельцы и за выход на государственную границу — реку Прут (приказ № 36 от 26 марта 1944). Многие воины 2-й ТА были награждены орденами и медалями, а 24 наиболее храбрых и отважных генералов, офицеров, сержантов и солдат были представлены к званию Героя Советского Союза. Среди них значился и Николай Артамонов.
Наградной лист был подписан 3 апреля 1944 г. командиром 87-го отдельного мотоциклетного батальона майором Модиным и тут же ушел к вышестоящему командованию. Ходатайство о присвоении высокого звания в тот же день подписал заместитель начальника штаба по разведке 2-й ТА полковник Галич. На следующий день лист был подписан командующим войсками 2-й ТА гвардии генерал-лейтенантом танковых войск Героем Советского Союза С. Богдановым и исполняющим должность члена Военного Совета гвардии полковником Н. Матюшиным, а также командующим БТ и МВ 2-го Украинского фронта генерал-лейтенантом танковых войск Куркиным.
Пока документ о награждении проходил высшие инстанции, старший сержант Артамонов вновь неоднократно отличался в боях. Приказом от 26 июля 1944 г. за овладение городом Демблин ему была объявлена благодарность Верховного Главнокомандующего И. В. Сталина, за овладение городами Седлец, Минск-Мазовецкий и Луков приказом от 31 июля 1944 г. — вторая.