Сводная группа танков в составе 7 машин KB, двух Т-34 и двух СУ-122 к исходу дня 10 сентября 1943 года заняла исходные позиции в районе цементного завода «Октябрь» с задачей: во взаимодействии с пехотой и артиллерией прорвать сильно укрепленную полосу обороны противника, уничтожить опорные пункты и овладеть н/п Мефодиевский.
В ночь на 12 сентября 1943 года сводная группа танков, форсируя балку Камышеватая, понесла потери: 2 танка KB — подбиты артогнем, 1 танк KB — завалился в яму, закрыв проход остальным танкам. Задача выхода танков по продвижению к цементному заводу выполнена не была. После большой проделанной работы саперам удалось восстановить переправу к 15.00 12 сентября 1943 года. В 18.00 того же дня группа вступила в бой, уничтожая огнем и гусеницами огневые точки и живую силу противника, обеспечивая продвижение пехоты и овладение огневыми точками и опорными пунктами. До наступления темноты группа танков обработала несколько кварталов, но пехота захватила только кварталы, прилегающие к улице Цементная. Особо сильно мешал огнем продвижению наших частей многоамбразурный ДОТ — «Красный Дом». Танки обрушили весь свой огонь на эту огневую точку, подавили ее, но пехота им не сумела овладеть.
13 сентября танки в составе штурмовых групп возобновили бой за овладение «Красным Домом». В середине дня противник был выбит и бежал, бросив при этом 4 радиостанции, 11 пулеметов и до 40 солдат.
14 сентября сводная группа получила задачу действовать в направлении элеватора. 2 танка Т-34 успешно продвигались в указанном направлении, но встретили в районе Клуба им. Сталина минное поле. Оба подорвались, но продолжали вести огонь с места.
В результате трехдневных боев сводная группа танков совместно с пехотой овладела 14-ю кварталами н/п Мефодиевский.
Боевая деятельность 5-й отдельной гвардейской танковой бригады. Состав 5 гв. тбр с частями усиления 13 сентября 1943 года: танков средних — 21, МКIII «Валентайн IV» —14, мспб — 360 человек, СУ-76 — 8, 76-мм орудий — 20.
5 гв. тбр с частями усиления 13 сентября получила задачу совместно со стрелковыми частями овладеть н/п Мефодиевский. В ночь на 14 сентября первый эшелон бригады в составе одного танкового батальона, мотострелкого-пулеметного батальона и 2 батарей самоходных орудий под командованием гвардии полковника Ковальского под сильным воздействием артогня противника вышел в район цементного завода «Пролетарий». Для выполнения поставленной задачи были организованы штурмовые группы от 2 до 5 танков, 2 самоходных орудий, взвода стрелков и отделения саперов.
В течение 14 сентября штурмовые группы вели упорные бои за овладение сильно укрепленного опорного пункта «Красный Дом» и группой строений, прикрывавших основные подступы к Мефодиевскому. Танки штурмовых групп интенсивным огнем подавляли огневые точки в нижних этажах домов, обеспечивая тем самым подход саперных подразделений и пехоты. С подходом пехоты к зданиям последние давали танкам сигнал ракетой. Танки переносили свой огонь по верхним этажам зданий, пехота штурмовала в нижних этажах засевших немцев. Усилиями саперов «Красный Дом» был взорван, похоронив под своими обломками оборонявшегося противника.
С утра 15 сентября рота танков при поддержке самоходных установок 1448 сап вела бой за овладение церковью на центральной площади Мефодиевского, обходя противника с востока и с запада. Ко второй половине дня танки обеспечили захват церкви и подавили огневую систему противника в зданиях, прилегающих к площади. Противник к исходу дня начал отход из района н/п Мефодиевский и города Новороссийск.
В результате боевых действий 5 гв. тбр в боях за Новороссийск противнику нанесен следующий урон: уничтожено — 25 танковых и ручных пулеметов, 10 ДЗОТов, 5 ПТО, 1 склад с боеприпасами, 1 склад с горючим, подбит 1 танк и уничтожено до 300 солдат и офицеров противника. Потери бригады за период боев составили: М4А2 — 2 танка, Т-34 — 5 танков, СУ-76 —1 машина; убито 4 и ранено 23 человека.
В боях за город Новороссийск отличился экипаж гвардии лейтенанта Михайлова, который первым ворвался на сильно укрепленную высоту в северо-восточной части н/п Мефодиевский. Немцы подбили его танк, забросав его гранатами и бутылками с горючей жидкостью. Несмотря на это, экипаж продолжал вести огонь по противнику из горящего танка, где и героически погиб.
Бой за овладение Благовещенской. В течение 24 сентября 5-я гвардейская танковая бригада с частями усиления огнем с места уничтожала огневые точки врага. Неоднократные попытки прорвать оборону противника не увенчались успехом из-за ограниченной возможности маневра танков на данной местности и мощного огня артиллерии из района южной окраины Благовещенской, подавить которую не удалось.