Из-за того, что части Болдина находились в стороне от места прорыва, они не смогли нанести удар одновременно с 19 и 30-й армиями. Тем не менее, с 3 октября под городом Холм-Жирковский начались тяжелые бои. К сожалению, о ходе боевых действий опергруппы Болдина практически не сохранилось документов. Части вводились в бой на фронте примерно 20 км по частям, по мере их подхода. Главной ударной силой здесь были танковые части, так как пехота не успевала выдвигаться. Поддержки с воздуха практически не было, артиллерии у наших войск было мало. Первой вступила в бой 128-я танковая бригада, первоначально действовавшая довольно успешно.

Она сумела отразить три немецких атаки, в ходе которых 6-я танковая дивизия немцев потеряла 5 танков сгоревшими и 38 подбитыми. В этом бою 4 танка капитана Таринова и 3 КВ-1 командира 1-го батальона Корпенко из 128-й бригады подбили и уничтожили 11 вражеских боевых машин. Военком 1-й роты 1-го батальона этой же бригады политрук Солдатов повел в контратаку 2 КВ-1 и в ходе 20-минутного боя вывел из строя 5 немецких танков и захватил 2.

Вскоре немецкая авиация нанесла удары по частям группы Болдина, на ее левом фланге была выдвинута противотанковая артиллерия и танки 6-й танковой дивизии вермахта, вскоре усиленной подразделениями 5-го армейского корпуса. В результате, несмотря на героизм наших танкистов, к вечеру 3 октября немцы вышли к Днепру и захватили мосты.

Только на следующий день Болдин смог ввести в бой остальные силы опергруппы. В результате боев 4–5 октября удалось несколько замедлить темп наступления 4-й танковой группы немцев, но остановить ее продвижение наши части не смогли.

Об ожесточенности боев свидетельствует тот факт, что в только течение 4 октября Холм-Жирковский дважды переходил из рук в руки. Поэтому командование 3-й танковой группы не решилось переправлять на левый берег Днепра основные силы, не отразив удар группы Болдина.

7 октября 1941 года танки 3 и 4-й танковых групп встретились в Вязьме, замкнув кольцо окружения войск Западного и Резервного фронтов. Попавшие в «котел» танковые части с боями пытались прорваться к своим. Как это происходило, можно, например, узнать из донесения заместителя командира 145-го танкового полка 145-й танковой бригады по технической части военинженера 3-го ранга Л.А. Яременко:

«В начале октября 145 танковый полк вел бои в районе деревень Зубково, Малая Займище, с/х Буда. 3 октября полку было приказано оставить этот район действий, и сосредоточиться в районе Любуни. Утром 4 октября тылы полка и штаб сосредоточились в лесу у Любуни, танки еще следовали в пути. Здесь командир полка капитан Покка говорит мне, что „я с комиссаром полка снимаю все тылы, и со штабом ухожу за Спас-Деменск в с. Морозово, а ты собери все танки и к вечеру сосредоточь их то же в Морозово“. В Спас-Деменск было сосредоточено:

КВ — 3 шт., из них в одной КВ была заклинена пушка и выбита маска шаровой установки пулемета радиста, остальные два КВ требовали замены тормозных лент, а одна из них замены главного фрикциона.

Т-34 — 7 шт…

БТ — 2 шт…

Т-26 — 6 шт…

При подходе к Спас-Деменску я увидел, что его безнаказанно бомбят на низкой высоте и обстреливает из пулеметов 27 немецких самолетов, и Спас-Деменск весь горит. Я сосредоточил танки в лесу, в это время пехота, которая подошла к Спас-Деменску, беспорядочно стала бежать назад, и одновременно отходит и артполк. Я с начштаба полка решили задержать пехоту, посадить на танки, между ними пустить артполк и прорываться только через Спас-Деменск.

С наступлением вечера танки с частью задержанной нами пехоты и артполком выступили на Спас-Деменск, и за городом врезались в середину немецкой мотоколонны, которую прикрывали немецкие танки. Сразу огня никто не вел, но когда же я убедился, что это немцы, я отдал приказ переднюю часть колонны таранить, а заднюю обстрелять артогнем. Немцы бросили машины и начали вести огонь по нам. Здесь при прорыве было уничтожено около 30 машин немцев.

Я прорвался из Спас-Деменска, и собрал 9 танков: 3 КВ, 3 Т-34, 1 БТ-7М и 2 Т-26 у села Семеновка, где организовал разведку из пехоты. Она установила, что сзади село занято немцами, а впереди в Семеновке стоят немецкие танки и бронемашины около 100 шт. После этого я решил пройти лесами между этими селами на Старинки, Ключики, надеясь на то, что где-нибудь встречу свои войска. Так ночью я дошел до деревни Чебаши…

Только я вышел из села на первой машине, как в колонне началась стрельба, и немцы сразу зажгли это село. Потом я установил, что в село зашли 3 немецких танка, и в упор расстреляли КВ, а сами отошли назад. В Ключики я прибыл 5 октября к 13.00, где сосредоточил:

КВ — 2 шт., а одну немцы подбили в дер. Чебаши, и эту КВ экипаж танка сжег.

Т-34 — 5 шт…

Т-26 — 4 шт…

БТ-7М — 1 шт…

В Ключиках стоял штаб 43-й армии».

Танк КВ-1 движется по лесу. Октябрь 1941 года. Машина оснащена дополнительными топливными баками, на борту башни видны три снарядных отметины (ЦМВС).

В дальнейшем танкисты прикрывали отход штаба армии, но 6 октября у деревни Жарна «в танках КВ главные фрикционы и тормозные ленты вышли из строя, а буксировать их было нечем», горючее слили в Т-34, а «кэвэшки» сожгли. К этому времени на ходу еще оставались 4 Т-34 и БТ-7М. Последний Т-34 был оставлен из-за отсутствия горючего 8 октября, а 10-го группа 145-й танковой бригады добралась до Можайска, соединившись с частями Красной Армии.

Прорыв немцев и окружение основных сил Западного и Резервного фронтов создал серьезную угрозу Москве. Для того, чтобы остановить противника и обеспечить занятие Можайского рубежа обороны отходящими войсками Западного фронта в район Можайска и Малоярославца из резерва Ставки ВГК спешно перебросили пять танковых бригад — 9, 17, 18, 19 и 20-ю — и две стрелковые дивизии. Следует сказать, что лишь одна из этих бригад — 9-я — имела в своем составе тяжелые танки (7 КВ-1, а также 22 Т-34 и 32 Т-40). В остальные бригады вместо КВ были выданы танки Т-34. Это было связано с тем, что Кировский завод в Ленинграде находился в блокаде и поставлять танки не мог, а Челябинский еще только наращивал выпуск КВ-1. Однако, несмотря на малое количество тяжелых танков, они действовали довольно успешно. Так, 2 ноября 1941 года командующий 4-й полевой армией фельдмаршал X. Клюге докладывал в штаб группы армий «Центр» о столкновении частей с советскими тяжелыми танками:

«На участке 34-й пехотной дивизии 13 октября произошел бой между нашими легкими полевыми гаубицами и тяжелыми советскими танками (предположительно 52-х тонными), в ходе которого с расстояния от 500 до 25 метров по танкам было выпущено попеременно 30 бронебойных и бризантных снарядов и 10 снарядов 10-см образца 1939 г. Уничтожив 3 легких полевых гаубицы, 7 средних и одну легкую противотанковую пушку, танки отошли назад. Несмотря на многочисленные попадания бронебойных снарядов, в том числе в башню, вражеские танки недостаточно быстро выводятся из строя и не пробиваются насквозь… В случае атаки большого количества таких танков мы могли бы потерпеть локальное поражение».