338-я СД весь день вела упорные бои в районе Атепцева и леса западнее деревни Покровки, встречая сильное огневое сопротивление противника. 1134-й СП, обойдя Атепцево с севера и юга, был остановлен сильным артиллерийским и минометным огнем и в течение дня продвижения не имел. 1138-й полк вел бой в лесу западнее деревни Покровка. За три дня боев части 338-й СД потеряли убитыми и ранеными 833 человека.

В течение дня несколько раз прерывалась связь со штабом 113-й СД, которая вела тяжелый бой в районе д. Павловка и юго-западнее с. Каменское, не имея сплошного фронта с правым соседом — 338-й СД. 1292-й СП, овладев восточной опушкой леса юго-западнее с. Каменское, попал под перекрестный огонь противника, который велся из населенных пунктов Романово и Чичково, занятых противником. Обнаружив перед собой минированные лесные участки вдоль дороги Мельниково — Иклинское, подразделения полка были вынуждены замедлить наступление, отыскивая пути обхода.

1288-й и 1290-й СП, вклинившись в оборону противника на 4–5 километров, вели бой на подступах к деревне Павловка.

Таким образом, к исходу четвертых суток наступления некоторый успех наметился в полосе наступления 113-й СД и смежным с ним, правом фланге 338-й СД. Потери армии убитыми и ранеными, без учета данных о потерях 113-й СД и 222-й СД, за один только день 20 декабря были просто неимоверно большими — свыше 2600 человек.

Ефремов для развития успеха в полосе 113-й СД и в целях содействия продвижению 338-й СД решил создать танковую группу под общим командованием начальника АБТВ армии полковника Сафира, по всей видимости, памятуя о его удачных действиях по разгрому противника в районе Петровское, Юшково, Бурцево. Ночью группа в составе 18 танков 5-й ТБр и подразделений 1236-го СП 388-й СД была переброшена на участок 113-й СД с задачей развить наступление в направлении Ивакино, колхоз имени Сталина.

Летчики 77-й АД, несмотря на трудные метеоусловия, в течение дня нанесли несколько бомбо-штурмовых ударов как по переднему краю обороны противника, так и по позициям его артиллерии, пунктам управления и тылам.

222-я СД продолжала оборонять занимаемый рубеж.

В этот день большая группа бойцов и командиров 33-й армии «за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленные при этом доблесть и мужество» в период отражения наступления противника в районе Наро-Фоминска приказом командующего войсками Западного фронта № 0422, подписанного от имени Президиума Верховного Совета Союза ССР генералом армии Г. К. Жуковым и членом Военного совета Н. A. Булганиным, была награждена высокими правительственными наградами.

В ходе ведения боевых действий среди захваченных у противника документов был обнаружен весьма интересный приказ немецкого командования. Вот выдержка из этого документа:

21 декабря 1941 года

В первом часу ночи была получена директива командующего Западным фронтом № 0116, в которой генерал армии Жуков подвел некоторые итоги четырех дней наступления армиями центра и уточнил им задачи на ближайшие дни. 33-я армия получила задачу завершить разгром оборонительной полосы противника и к 22 декабря овладеть районами Симбухово и Боровск.

Командующий армией генерал Ефремов понимал, что командование фронта недовольно тем, как развивались события в полосе наступления армии, но в то же время осознавал, что изменить обстановку в свою пользу в ближайшее время вряд ли удастся. Потери, понесенные соединениями армии за эти дни, были очень большими, к тому же, введя в бой 201-ю СД и переподчинив ранее один из ее полков командиру 1-й Гв. МСД, командарм попросту не имел никаких возможностей для наращивания усилий.

Уже в период подготовки к наступлению стало ясно, что прорвать насыщенную противотанковыми средствами, хорошо подготовленную и оборудованную в инженерном отношении оборону противника, с большим количеством ДОТов, будет очень сложно. Приданные на усиление армии 338-я и 201-я стрелковые дивизии, ввиду их слабой обеспеченности техникой и вооружением, не представляли собой по-настоящему боеспособных соединений. Одного героизма и мужества бойцов и командиров было явно недостаточно для того, чтобы прорвать оборону противника. Для этого надо было в первую очередь иметь как можно больше боеприпасов к артиллерии и минометам. Только в тесном взаимодействии всех родов и войск в интересах пехоты можно было выполнить поставленную боевую задачу.

Утром, после небольшого совещания с заместителями, командарм уточнил задачи командирам соединений, вкратце доведя содержание директивы командующего Западным фронтом. Генерал-лейтенант Ефремов попросил поздравить всех бойцов и командиров, которые были награждены правительственными наградами за мужество и героизм, проявленные в предыдущих боях. Выписки из приказа о награждении уже были отправлены отделом кадров армии по дивизиям.

175-й МСП совместно с 183-м запасным СП, приданным накануне 1-й Гв. МСД, перейдя утром в наступление, сразу же начал теснить врага, обходя Наро-Фоминск с юга. К 14 часам бой шел на юго-восточной окраине города, несмотря на то что подразделения 351-го ПП противника оказывали исключительно упорное сопротивление.

Действовавший в центре боевого порядка дивизии 122-й СП, продвинувшись на триста метров вперед, был остановлен сильным минометным и артиллерийским огнем противника из районов Наро-Фоминска, Котова и Елагина.

Тем не менее около пяти часов дня 6-й МСП, используя результаты огня артиллерии дивизии, овладел разъездом 75-й км и начал продвижение к восточной окраине Котова. Ближе к вечеру противник сильной контратакой выбил подразделения с полустанка. К исходу дня дивизия вела огневой бой на рубеже — кирпичный завод, разъезд 75-й км, восточная опушка леса северо-западнее деревни Елагино, охватив разъезд с двух сторон. Небольшое продвижение дивизии вперед стоило жизней 186 человек.