173-я танковая бригада 30 июля наступала на Верхне-Бузиновку в составе 7 Т-34, 7 Т-70 и 12 Т-60. Атаки первоначально принесли успех, но затем бригада была вынуждена отойти. Потери составили 5 Т-34, из них 3 сгоревших, 2 Т-70, из них 1 сгоревший. Бригаде удалось уничтожить 9 немецких танков.
176-я танковая бригада атаковала в направлении Осиновского. Предварительной разведки противотанковой обороны немцев проведено не было. В результате этого из находящихся в первом эшелоне 14 Т-34 и 8 Т-70 были потеряны 8 Т-34 и 7 Т-70, был также убит командир бригады. Следовавшая за ними колонна штаба под прикрытием 4 Т-34 и 3 Т-70 попала под обстрел противотанковых пушек противника с высоты 234,7, в результате чего часть танков и все автомашины были уничтожены. Однако даже после этого 6 Т-34 и 3 Т-70 удалось захватить высоту 234,7.
Около 17.00–20.00 30 июля в район боевых действий 22-го танкового корпуса прорвался 13-й танковый корпус в составе 22 танков и до 5000 человек из состава 62-й армии.
31 июля 184-я и 192-я стрелковые дивизии во взаимодействии с 22-м танковым корпусом вели подготовку для дальнейшего наступления. Танки 13-го танкового корпуса были реорганизованы в 169-ю танковую бригаду и подчинены 22-му танковому корпусу.
2 августа в направлении на Муковнинский, Верхне-Бузиновка перешли в наступление части 22-го танкового корпуса во взаимодействии со 184-й и 192-й стрелковыми дивизиями. Наступление впервые за многие дни осуществлялось совместно танками и пехотой.
182-я танковая бригада имела в своем составе 6 Т-34, 5 Т-70 и 8 Т-60. В ночь на 3 августа ей удалось продвинуться на 33,5 км и закрепиться на отметке 4 км северо-восточнее н/п Муковнинский, который она удерживала до 4 августа.
173-я танковая бригада наступала на южную окраину Муковнинского, но продвинуться из-за сильного сопротивления немцев ей не удалось.
169-я танковая бригада наступала на южную окраину Верхне-Бузиновки, но закрепиться ей удалось только на западных скатах высоты 230,0.
176-я танковая бригада в составе 4 боеспособных танков действовала совместно со 184-й стрелковой дивизией в районе Горюшков Глазков.
В целом это наступление имело незначительный успех. Стрелковые части, действовавшие совместно с танками, упорство в бою не проявляли, при первом же огневом сопротивлении противника приостанавливали наступления, оставляя танки одни. Наступающие порядки слабо поддерживали артиллерия и авиация. В то же время немецкая авиация господствовала в воздухе.
5 августа в 6.00 22-й танковый корпус и 205-я стрелковая дивизия предприняли наступление в направлении Венцы, Свечниковский, Майоровский с целью выхода в тыл верхне-бузиновской группировки немцев.
182-я танковая бригада в составе 2 Т-34, 2 Т-70, 5 Т-60 и до 160 штыков мотострелково-пулеметного батальона во взаимодействии с 721-м полком 205-й стрелковой дивизии вышла на рубеж 1 км западнее дороги Венцы, М. Янки, но затем под ударами немцев отошла на исходные рубежи. Потери составили 2 Т-34 (1 из них сгоревший), 1 Т-70 и 3 Т-60, были убиты и ранены 50 человек. Потери немцев составили 1 танк и 2 противотанковые пушки.
173-я танковая бригада, имея в своем составе 11 танков, во взаимодействии с 731-м стрелковым полком к 16.00 5 августа вышла на рубеж 1 км северо-западнее Венцов.
176-я танковая бригада находилась в резерве, имея только 2 Т-34 и 3 Т-70.
173-я и 176-я танковые бригады 4-й танковой армии 8 августа передали все исправные после боев с 29 июля танки в состав 182-й танковой бригады, которая после этого располагала 7 Т-34, 4 Т-70, 9 Т-60.
В результате контрударов советских войск план противника — окружить 62-ю армию и захватить переправы через Дон на участке Вертячий, Калач с целью дальнейшего марша на Сталинград — был сорван. Наступление прорвавшихся в тыл 62-й армии войск противника было остановлено. Удалось вырваться из окружения 192, 184-й стрелковой дивизиям и 40-й танковой бригаде. Однако ликвидировать прорвавшуюся к Дону группировку врага и восстановить фронт обороны 62-й армии на участке Клетская, Калмыков не удалось.
Причинами этого были: ввод в бой соединений 1-й и 4-й танковых армий, еще не закончивших своего формирования (сложившаяся на фронте 62-й армии обстановка была такова, что пришлось бросить их в бой по частям, по мере подхода); отсутствие предварительной разведки противника, который быстро подготовил сильную противотанковую оборону; неорганизованное взаимодействие танковых соединений с пехотой, артиллерией, вследствие чего в первых же боях советские танковые части понесли крупные потери.