Закончив сосредоточение, северная группировка немцев утром 23 июля атаковала правый фланг 62-й армии на фронте Клетская, Евстратовский, нанеся удар в юго-восточном направлении, а утром следующего дня немцы перешли в наступление также из района Перелазовский, Липовский на Манойлин.

В результате двухдневных ожесточенных боев к исходу 24 июля они прорвали фронт 62-й армии, окружив две ее правофланговые дивизии и приданную им танковую бригаду (192, 184-ю стрелковые дивизии и 40-ю танковую бригаду), и главными силами вышли в район Верхне-Бузиновка, Осиновка, Сухановский. К исходу 26 июля германские передовые части прорвались к Дону в район Малоглубая, Голубинский и Мостовский.

Бои в районе Верхне-Бузиновка, Манойлин, длившиеся до 7 августа, носили исключительно ожесточенный характер. Противник бросил здесь в бой до 500 танков. Только против одной 33-й гвардейской стрелковой дивизии в районе Манойлин утром 24 июля наступало до 150 танков; 35 из них было подбито огнем противотанковой артиллерии и противотанковых ружей.

24 июля командование Сталинградского фронта приняло решение ликвидировать прорвавшуюся к Дону неприятельскую группу концентрическими ударами подвижных соединений из резерва фронта, а также частью сил 21-й и 62-й армий. Выполнение этой задачи возлагалось на формировавшиеся 1-ю и 4-ю танковые армии, которые должны были нанести контрудар: 1-я армия из района Калач в направлении на Липологовский 25 июля и 4-я армия из района Трехостровская, Качалинская в направлении Верхне-Бузиновка 27 июля.

Одновременно переходили в наступление ударные группировки: 21-й армии из района Распопинская в направлении на Цымловский и 62-й армии из района Плесистовский, Добринский на Манойлин с задачей восстановить связь с окруженными дивизиями и танковой бригадой.

192, 184-я стрелковые дивизии и 40-я танковая бригада совместно с частями 13-го танкового корпуса 1-й танковой армии (в свою очередь, приданной ударной группировке 62-й армии с целью прорвать кольцо окружения. — Примеч. авт.) перешли в наступление навстречу контратаковавшей 4-й танковой армии вермахта.

13-й танковый корпус находился как бы на отшибе, был оторван от основных сил 1-й танковой армии. Это отрицательно сказалось на его первоначальных действиях. Наступление он начал силами двух, а не трех танковых бригад. Впоследствии выяснилось, что одна из них — 163-я — оказалась в это время в резерве 62-й армии в районе населенного пункта Остров, расположенного к юго-востоку от населенного пункта Добринки. Далее, после овладения Евсеевским, командир корпуса направил сначала 166-ю, а на следующий день и 169-ю танковую бригаду в район Манойлина. Между тем боевой приказ войскам армии требовал, чтобы 13-й танковый корпус наступал на Верхне-Бузиновку и далее на Клетскую.

Невыполнение этой задачи привело к тому, что в целом контрудар наносился по расходящимся направлениям вопреки замыслу операции, имевшей целью разгром всей вражеской группировки, прорвавшейся на правом фланге 62-й армии.

Положение было исправлено после принятия мер командованием фронта и 1-й танковой армии. В район Манойлина прибыл генерал-майор танковых войск Е. Г. Пушкин, который и стал с 28 июля руководить действиями 13-го танкового корпуса. В состав последнего была возвращена 163-я танковая бригада, а две другие, сражавшиеся под Манойлином фронтом на северо-запад и запад, выведены из боя. Проведя разведку, войска корпуса на рассвете 28 июля атаковали противника в районе Майоровского и установили тесную связь с 184, 192-й стрелковыми дивизиями и 40-й танковой бригадой.

К 28 июля советские части организовали оборону на линии Мело-Клетский, Венцы, Большенабатовский, Мостовский, Липологовский, Плесистовский, Рожковский.

К моменту отдачи боевого приказа в 20.00 26 июля командование 22-го танкового корпуса 4-й танковой армии и входящих в него бригад еще не знали друг друга в лицо, а состав материальной части танковых бригад командование узнало только вечером 26 июля, в то время когда уже утром 27 июля корпус должен был переправиться через Дон и приступить к выполнению боевой задачи. В корпусе почти отсутствовали средства для эвакуации танков, а также подвижные средства связи.

При этом к моменту наступления в составе 176-й танковой бригады находились только управление, 1-й танковой батальон и батарея ПТО, остальной состав бригады — два танковых батальона и мотострелковый батальон — были в пути следования по железной дороге. Танковые батальоны присоединились к бригаде 29 июля, а мотострелковый батальон только на четвертый день боев корпуса, 1 августа 1942 года. Общее количество танков, находящихся в составе 22-го танкового корпуса на 28 июля 1942 года, составляло 180 боевых машин.

Начав переправу через Дон в 11.00 27 июля, части 22-го танкового корпуса завершили ее только к исходу 28 июля из-за неподготовленности переправ. На следующий день начались тяжелые бои.

При встрече с противником 29 июля 182-я танковая бригада находилась в районе восточнее Венцы и располагала Т-34 — 21, Т-70 — 8, Т-60 — 12; 11 Т-34, 13 Т-70, 1 Т-60 отстали по различным, прежде всего техническим причинам на марше. 173-я танковая бригада сосредоточилась в районе Верхне-Голубая и располагала Т-34 — 23, Т-70 — 19, Т-60 — 13; на марше остались 9 Т-34 и 2 Т-70. 176-я танковая бригада в течение 29 июля находилась в резерве, после чего к утру 30 июля получила задачу выйти на южную окраину Верхне-Бузиновки. В своем составе она имела 19 Т-34 и 10 Т-70. 13 Т-34 и 6 Т-70 по техническим причинам не смогли прибыть в исходный район.

29 июля при наступлении 182-й танковой бригады из-за недостаточной рекогносцировки и разведки местности первая атака этого соединения с целью овладения Венцами сорвалась. При повторной атаке удалось продвинуться на 2,5 км. При этом был поврежден 1 Т-34, убит замкомандира 1-го танкового батальона капитан Лапшинов и два человека были ранены. Потери немцев составили до 30 солдат и один миномет.

Наступавшая 29 июля на Муковнинский 173-я танковая бригада вела бои без поддержки пехоты, в результате чего потеряла 10 Т-34 (из них 2 сгоревшими и 8 подбитыми), 2 Т-70 (один из них сгоревший) и один Т-60. При этом было уничтожено 12 противотанковых орудий, 2 танка противника и около 150 солдат и офицеров. Трофеи бригады составили 25 автомашин, 9 радиостанций и до 40 велосипедов.

30 июля 182-я танковая бригада совместно с 5-й истребительно-противотанковой бригадой в 7.00 предприняла наступление на высоту 246,3. Первоначально ей удалось продвинуться на 3,5–4 км, но затем под ударами немцев она отошла на исходные позиции. Потери составили: 12 Т-34 (из них 9 сгоревших), 5 Т-60 (из них 3 сгоревших) и 2 Т-70 (1 сгорел). Бригада потеряла своего командира, потери личного состава составили 20 %. При этом удалось уничтожить только до роты немцев, 2 батареи ПТО и артиллерии. Трофеи составили 13 карабинов и 11 пленных немцев.

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.