Части 317-й стрелковой дивизии РККА, оборонявшиеся по линии Несветай, Большие Салы, понесли большие потери и под угрозой окружения отошли. Дивизия приводила себя в порядок в районе Могила Курнакова, Щепкин.

Атака противника на фронте 343-й стрелковой дивизии в районе Чалтырь к концу дня 18 ноября была отбита. Прорыв противника в район Красного Крыма создавал опасность для правого фланга 353-й стрелковой дивизии.

В район Каменный Брод, Курган Бабичий, Буденный вышло к концу дня 18 ноября до полка мотопехоты 60-й моторизованной дивизии противника с 15 танками 14-й танковой дивизии.

Разведкой боем было установлено, что в районе Большие Салы действовали части 13-й танковой и 60-й моторизованной дивизий; на левом фланге, в направлении на Чалтырь действовала дивизия СС «Лейбштандарт СС Адольф Гитлер». Результат боев в течение дня 18 ноября подтвердил, что главный удар силами одной танковой и одной пехотной дивизий противник наносил через Большие Салы на Ростов.

Войска 56-й армии к концу дня 18 ноября занимали следующее положение: 64-я кавалерийская дивизия подготовляла оборону на левом берегу Дона на рубеже Багаевская, Арпачин; 70-я кавалерийская дивизия располагалась в Новочеркасске; 68-я кавалерийская дивизия занимала рубеж Грушевская, Камышеваха; 1-е Ростовское артиллерийское училище (1 РАУ) обороняло район Каменного Брода; 317-я стрелковая дивизия отошла из н/п Большие Салы в район Могила Курнакова, Щепкин; 353-я стрелковая дивизия находилась в районе Султан-Салы; 343-я стрелковая дивизия обороняла рубеж высоты 68,2, 105,7, Чалтырь; 54-я танковая бригада была выдвинута из резерва в районы Щепкин и Султан-Салы; 347-я стрелковая дивизия занимала район Аксайская, Ольгинская, Батайск; 62-я кавалерийская дивизия располагалась в районе устья реки Дон, Рогожкино, Кагальник. Выдвинутые из резерва части 31-й стрелковой дивизии и 6-й танковой бригады заняли новый рубеж для обороны: балка Щепкино, высоты 119,8, 119,5 и 197,0. Таким образом, в течение 17 и 18 ноября противнику удалось прорваться в район Большие Салы, Красный Крым.

19 ноября утром немцы атаковали Щепкин с двух направлений: со стороны Буденного и со стороны Большие Салы. К 13 часам обе группы противника преодолели рубеж балки Щепкин и достигли совхоза 4 км севернее Орджоникидзе. Будучи задержаны здесь огнем нашей артиллерии и танками, они вынуждены были отойти. Однако к 14.30 до 100 танков прорвалось к северо-восточным предместьям Ростова, в тыл 56-й армии. Соединения армии получили приказ: к 18 часам 19 ноября отойти на рубеж Ростовского оборонительного района с задачей — прочно удерживать этот рубеж. К инженерным работам по укреплению Ростова 56-я армия приступила слишком поздно.

20 ноября в 4.30 начальник Генштаба маршал Шапошников от имени Ставки Верховного главнокомандования дал командарму 56А генералу Ремезову категорическое указание: «Город Ростов должен быть удержан при всяких обстоятельствах. Драться до последнего бойца».

20 ноября в 8.50 (директивой № 004997) Ставка Верховного главнокомандования приказывала командующему Закавказским фронтом: «Оказать содействие 56 отдельной армии действиями бомбардировочной авиации, для чего срочно перебазировать 132 авиадивизию ДБ в район Армавир, Тихорецкая для работы по заданиям командования 56 армии. Прикрытие — истребителями 56 отдельной армии».

С утра 20 ноября германские части возобновили наступление, нанося удар в следующих направлениях: а) из района Щепкин силами до полка мотопехоты, поддерживаемого 100 танками, стремясь выйти в район Орджоникидзе, захватить Аксайскую переправу и отрезать части 56-й армии с востока; б) из района Красный Крым противник действовал в направлении на Каменоломни силами до полка мотопехоты при поддержке 50 танков с целью прорваться к вокзалу и захватить железнодорожный мост.

В течение всего дня шли упорные бои на подступах к Ростову, где части 343, 353-й и 31-й стрелковых дивизий, 230-й стрелковый полк НКВД и выдвинутая из резерва на северо-западную окраину Ростова 347-я стрелковая дивизия с переменным успехом отбивали наступление танков противника. Части 31-й стрелковой дивизии, оборонявшиеся на участке выс. 110, 2, опушка севернее Чкалова, Мясникован, (иск.) Ленинаван к 15 часам не выдержали танковых атак противника. В районе Каменоломень ему удалось прорваться в тыл нашим войскам и проникнуть в город. 31-я стрелковая дивизия начала отходить. К исходу дня 20 ноября положение на фронте 56-й армии ухудшилось, так как в результате прорыва танки противника проникли в районы Орджоникидзе и Красный Город-Сад, охватывая Ростов с северо-запада и северо-востока. К 17 часам 20 ноября батальон автоматчиков, поддержанный 30–40 танками, прорвался к вокзалу со стороны Нижне-Гниловской и Красного Города-Сада и стал распространяться к центру города, выходя в тыл частям 353, 31, 347-й стрелковых дивизий, к железнодорожному мосту и в южную часть города по направлению к Буденновскому проспекту и улице Энгельса.

В районах железнодорожного моста и Буденновской переправы завязались упорные бои. К исходу дня 20 ноября части 56-й отдельной армии находились в следующем положении: 347-я стрелковая дивизия без одного полка с 6-й танковой бригадой вела бой на северо-восточной окраине Ростова. Один полк 347-й стрелковой дивизии удерживал Аксайскую и Александровскую.

31-я стрелковая дивизия, точнее, ее разрозненные группы, с трудом оборонялись на северной окраине Ростова.

353-я стрелковая дивизия отходила на южный берег реки Дон и занимала опорные пункты в районе наплавного моста (Буденновская переправа) и железнодорожного моста. Командиру 353-й стрелковой дивизии было приказано, продвигаясь от центра города вдоль улицы Энгельса, уничтожить противника в районе вокзала, занять Красный Город-Сад и таким образом пробить путь для 343-й стрелковой дивизии, отходившей в направлении Нижне-Гниловская, Красный Город-Сад. Эта задача выполнена не была. Зато к 21 часу 20 ноября в результате атаки батальона 353-й стрелковой дивизии противник был выбит из района наплавного моста.

343-я стрелковая дивизия, отрезанная противником от переправ, в это время вела бой в районе Западный, Семерниково, Красный Город-Сад, находясь в полуокружении.

С наступлением темноты противник, зажигая отдельные здания, продолжал занимать новые районы города. К 24 часам уличные бои развернулись по всему городу, и особенно упорные в районе переправ Аксайская, о. Зеленый, а также в районе наплавного и железнодорожного мостов. Аксайская была занята немцами. Отдельные танки и пехота противника, проникшие в центр города, вели борьбу с защитниками баррикад, ведя по ним артиллерийский и минометный огонь. Противник обстреливал также все переправы через реку Дон.

Ранним утром 21 ноября маршал Шапошников имел следующий телеграфный разговор с командующим 56-й армией: