В книге Б. М. Шапошникова «Битва за Москву» приведен факт боя вечером 29 октября: «Затем (после захвата Косой Горы) фашистские танки (12–15 танков и несколько бронемашин) двинулись на Тулу, на подступах к которой и были отражены 156-м полком НКВД и главным образом артиллерией 732-го полка ПВО».

Сосредоточив 3, 4, 17-ю танковые и 2-ю моторизованную дивизии, а также элитный пехотный полк вермахта «Великая Германия», в 8 часов 30 минут 30 октября нацисты снова перешли в наступление.

Наше командование правильно определило направление главного удара немцев 30 октября и сконцентрировало силы для его отражения. Первая атака проводилась массированно с разных направлений. Вдоль Орловского шоссе при поддержке артиллерийского и минометного огня на Тулу наступало до двух батальонов с 40–50 танками, в направлении Гостеевка — Тула — до батальона пехоты и 30 танков, по Воронежскому (Сталиногорскому) шоссе — свыше роты мотоциклистов при поддержке 18 танков. Атаки были отбиты на всех направлениях. На Орловском шоссе враг встретил огневое противодействие зенитчиков 6-й и 10-й батарей из 732-го зенитно-артиллерийского полка. Зенитчики огневого взвода лейтенанта Волнянского практически огнем в упор остановили колонну танков, двигающуюся по шоссе, уничтожив 13 танков. Огневой взвод лейтенанта Милованова уничтожил 4 вражеских танка. Одновременно немцами производилось «прощупывание» плотности обороны, шел поиск ее наиболее слабых мест. Во второй атаке оно было найдено. На окраине Рогожинского поселка в овражке из-за обводненности грунта не было закончено строительство противотанкового рва. Этот участок не был заминирован, поэтому немцы прорвали позиции Тульского рабочего полка и «разрезали» его боевые порядки. Некоторые бойцы Тульского рабочего полка оставили окопы и отошли. Бывший первый секретарь Центрального райкома партии Малыгин встретил бежавших бойцов 1-го и 2-го батальонов в районе Чулковского моста. Артиллеристы отбили атаку, были задействованы 732 зап, 702 иап ПТО, бронепоезд № 16 и 447-й полк тяжелой артиллерии. Затем была отбита третья атака. Однако обороняющимся пришлось отступать к поселку Красный Перекоп, к южной окраине Всехсвятского кладбища.

В 16 часов была предпринята четвертая атака. По Орловскому и Воронежскому шоссе двигались группы танков (15–20 штук) и до двух батальонов пехоты при поддержке артиллерийского и минометного огня. В результате противнику удалось продвинуться и занять часть Рогожинского поселка (1,5 км юго-восточнее Тулы). Дальнейшее его продвижение было остановлено огнем 732 зап. Было подбито 5 танков противника.

В итоге боев 30 октября наши войсковые подразделения уничтожили 31 танк (21 танк записан на счет зенитчиков 732 зап подполковника М. Т. Бондаренко, 5 танков уничтожили бойцы Тульского рабочего полка, 5 танков уничтожили бойцы 156-го полка НКВД).

Для усиления сопротивления врагу и организации более четкого управления войсками, оборонявшими город, боевым приказом № 5 от 30.10.41 года штарма (штаба 50 А) создается боевой участок. Пункт 3 приказа № 5 гласил:

Соединения, входившие в боевой участок, были малочисленны, так как они вели бои с противником длительное время и имели значительные потери личного состава и техники. Наши части располагали всего 102 орудиями различного калибра и 11 боевыми машинами реактивной артиллерии (БМ-13). Наиболее боеспособным был 732 зенитно-артиллерийский полк. Он имел сорок 85-мм орудий и достаточное количество боеприпасов, в том числе и бронебойных. Личный состав 732 зап был хорошо обучен борьбе с танками противника.

В книге «Битва за Москву» маршал Б. М. Шапошников приводит интересные данные о вооружении частей ТБУ. В 290 сд имелся один станковый пулемет, в 217 сд — 7 станковых пулеметов. Количество винтовок по отношению к численности личного состава выражалось в процентах: 154 сд — 34 %; 260 сд — 56,7 %; 217 сд — 62,7 %; 290 сд — 73 %; 58-й запасной стрелковый полк — 59 %; 1005-й стрелковый полк — 74 %. Приведенные данные характеризуют боевые возможности частей ТБУ. Силы частей ТБУ к исходу дня 30 октября составляли около 4400–4500 человек. В Тулу продолжали следовать остатки частей 217 и 154 сд, прибыла в Хомяково и уже упоминавшаяся 32-я танковая бригада с танковым батальоном в составе 31 танка.

Также 32 тбр имела мотострелковый батальон, зенитно-артиллерийский, противотанковый артиллерийский, минометный дивизионы.

В ночь на 31 октября боевые машины 32 тбр использовали как неподвижные огневые точки. Танки были закопаны в следующих местах: 2 — около завода НКПС, 4 — на западной окраине у Орловского шоссе в полосе обороны 156 пп НКВД; 3 — в районе Центрального парка; 4 — у юго-восточной окраины кладбища. Остальные проследовали через город своим ходом на южную окраину, где вступили в бой и понесли первые потери: были подбиты КВ и три Т-34. Впоследствии их восстановили на одном из тульских заводов.

31 октября, используя рельеф местности для накапливания сил, противник силами до 100 танков и до полка пехоты восемь раз производил атаки наших позиций с южного направления, широко используя авиационную поддержку. Вражеские атаки были отражены огнем 732 зап, а 34 танка были уничтожены.

Всего за 30–31 октября на рубежах города было подбито и сожжено 78 танков, уничтожено большое количество живой силы немцев. Отразив мощный бронированный удар германских войск, защитники Тулы выдержали свой первый экзамен на мужество. В последующие дни противник наращивал силы в районе южнее Тулы (наибольшая концентрация отмечена 1 ноября в районе Косой Горы). Между 10 и 11 часами силой до двух батальонов пехоты при поддержке 18 танков была предпринята первая атака на наши позиции при поддержке авиации. Эта, а затем еще три атаки в течение дня были отбиты. Занимаемые рубежи были удержаны без существенных изменений. Было подбито и уничтожено 6 танков, 1 бронемашина, 25 автомашин, сбито 2 самолета противника.

ВВС поддерживали наши войска, уничтожая противника при ведении боев в районе Тулы, Косой Горы, Плавска. 31 октября в первой половине дня произведено 48 самолето-вылетов, а во второй с теми же задачами — 90 самолето-вылетов.

В распоряжение командования 50-й армии поступила 413 сд, которая спешно выгружалась в Сталиногорске. Дивизия имела в своем составе два стрелковых полка, артиллерийский полк и отдельный противотанковый дивизион, разведывательный и саперный батальоны, батальон связи. В стрелковых полках имелись штатные артиллерийские и минометные батареи, а в батальонах — 82-мм минометы и 45-мм пушки.

Эта дивизия имела задачу организовать непосредственную оборону города и не допустить распространение противника на восток от Орловского шоссе. По приказу Ставки Верховного главнокомандования она была направлена в район Дедилово, ст. Узловая, Маклец и сразу вступила в бой. Период со 2 по 6 ноября характеризовался увеличением активности противника главным образом западнее Тулы на фронте 194 сд и усиленной разведкой боем в районе Дедилово. Атаки с юга на Тулу противник не прекратил, но они предпринимались меньшими силами, чем прежде.