和其他的部隊相比守衛杜波謝沃克的第316步兵師有著很強大的實力。這個是1941年7月在阿拉木圖組建，原先的種子部隊是駐哈薩克斯坦邊防軍第十九駐壘地域部隊和吉爾吉斯斯坦獨立邊防營。該師下轄第1073、第1075第1077團，炮兵第857團以及其他部隊。第316步兵師末調給了西北方面軍的第52集團軍參加了列寧格勒外圍的戰調往南方來穩定哈爾科夫的局勢。到了11月作為最高統帥部的預備隊移防莫斯科。而現在他被調往沃洛克拉姆斯科地域。師長潘菲洛夫少將是一個蓄著仁丹鬍子的薩拉托夫州人，但是卻一直在中亞地區擔任職務。他在戰前十吉爾吉斯斯坦的軍事委員。
和紅軍其他損失慘重，殘缺不全的部隊相比。潘菲洛夫的師卻是其狀埋怨，並且接受過十分充分的訓練，成為了羅科羅索夫斯基手中最強有力的一個兵團。因為被部隊在德軍即將要發動重點進攻的沃洛克拉姆斯科西南方30公里的杜波謝沃克。掩護集團軍的左翼，該師第團還得到了來自最高統帥部預備隊的第525坦克炮兵團的加強。而該團則在陣地的前面埋下4000多顆地雷|的支援炮兵。羅科羅索夫斯基將自己預備隊中大部分的炮兵全部交給了他。其中，包括一半人員都有實戰經驗地葉夫烈緬科少校的反坦克炮兵第289團（集團軍預備隊）和阿列什金大尉的反彈那可炮兵第296團。另外還有兩個榴彈炮團3『喀秋莎火箭炮』團和4個獨立火箭
由於第316步兵師的陣地只有一道反坦克壕。而德軍機械化部隊的逼近使得構築新的反坦壕溝的可能性幾乎不存在。因此。蘇軍只能依靠火炮來對付德軍的坦克。為了保護這些寶貴地武器不至於被滲透進來地德軍擲彈兵襲擊。潘菲洛夫還下令給每一門火炮都加強了步兵。另外他還建立了攜帶炸藥和地雷地工兵分隊。並且給他們配備了馬車或者汽車，賦予他們的任務是在德國坦克的進攻方向迅速布設地雷。
戰鬥在12月的9日正式打響。德軍第二裝甲師集中自己所有的大約200輛坦克組成的集群對蘇軍展開了猛烈的攻擊，坦克、突擊炮和裝甲擲彈兵乘坐地半履帶裝甲運兵車構成的鋼鐵浪潮不停的拍打著蘇軍的防禦陣地。潘菲洛夫手中第1075團第五步兵連（下屬一個反坦克炮連）當其衝的陷入了德軍各種火器編織的火網。為了保住陣地。第16集團軍軍事委員洛巴切夫親自帶著集團軍的炮兵主任以及一個參謀組來到該連的陣地，指揮反坦克炮抗擊德國人地坦克衝擊。為了給擁有絕對優勢兵力地德國人造成紅軍有很多火炮的印象，潘菲洛夫的部下們將所有地火炮都推出了一線的工事，拉到外面一邊打一邊跑。在田野上，而被擊毀的德軍坦克隨處可見，最終德國人在損失了10輛坦克之後早上的進攻。
9中午。動了50坦克和一個摩托化步兵團繼續進攻。他們佔領了紅佐爾卡和費多西諾扎，然後開始迂迴第525坦克炮兵團的陣地，其中25輛坦克擊中攻擊了步兵第六連的陣地。該連擁有5門反坦克火炮。但是在損失了8坦克和2輛半履帶運兵車之後，德國人當天未能突破該連的防區，蘇軍也損失了3反坦克炮。同一天，在北面防守伏爾加河水庫的多爾托瓦第三騎兵軍也遭到了德軍第五軍部分兵力的進攻。但是德國人沒有取得任何的進展。
12月10日，克魯格對進展的遲緩有gt;):+特的坦克部隊盡快打開通往莫斯科的道路，而面對這位元帥的強力督促，赫爾曼:沃、日利沃、奧斯塔台沃方向集中了150坦克和一個摩托化步兵團的兵力。企圖一舉突破潘菲洛夫的陣地。面對強大的部隊的進攻。潘菲洛夫將他的預備隊——反坦克殲擊炮兵第296團和第316師直屬的炮兵的兩個連投入了戰鬥。但是，在德國人的強大的壓力之下。紅軍的步兵被消滅或者被打退。而失去掩護的炮兵只能一面用大炮直接瞄準設計德國人的坦克。一面與從四面八方衝過來的德國步兵作者殊死的搏.
6台手們也傷亡慘重。羅科羅索夫斯基在得知這裡的情況危機之後也只能把加農炮兵第38團和火箭炮第14團也投入來的德國坦克猛烈開火，但是德國人依然取得了很大的進展。他們佔領了布拉什尼科沃、伊萬科沃等地。
而在當天晚上。在中部奪取伊扎莫斯克的馮.岑貝格裝甲兵上將率領的第57摩托化軍開始了行動。第17和第5甲師開始越過魯扎河。施瓦岑貝格在第二天早場派出了自己的第一支坦克部隊——一支有30坦克和20輛半履帶運兵車組成的營級規模的戰鬥群。而在後面還有不少於100坦克在跟進，而在他的當面紅軍幾乎無一人在防守。只能火速的投入了反坦克炮兵第289團和兩個火箭炮營。
很快戰鬥進入了白熱化階段。馮.岑貝格的裝甲部隊緩慢而又堅決的想愛你給錢一步步的推進。坦克上噴發的火焰把蘇聯人的火炮和掩護他們的步兵一支支的殺光。把拿著，莫洛托夫雞尾酒瓶的士兵連同他們的單兵戰壕一個個的用履帶碾平。壓迫著甚至把通訊兵都投入戰鬥的羅科羅索夫斯基一步步的後撤。
到了12月11日，德軍已經取得了決的陣地。而他們的損失也相當的慘重。支援潘菲洛夫的第296反坦克炮兵團傷亡108。損失火炮12。拖拉機6台。而第289反坦克炮兵團則被擊毀火炮16門，該團自行炸毀拖拉機22，525反坦克炮兵團也自己炸毀火炮7門，至於潘菲洛夫自己的第316的反坦克炮兵和師屬炮兵則早就損失殆盡。而就在這天，德國人的坦克終於衝進了杜波謝沃克。
12月12日，羅科羅索夫斯基收到了很客觀的告訴他。如果照這樣的損失速度的話，那麼明天蘇軍的陣地上將沒有任何的火炮來抵抗德國人的坦克了。而手頭上已經空空如也的羅科羅索夫斯基之恩那個向方面軍司令員朱可夫求援。但是朱可夫也沒有別的部隊可以抽調，他只能在當天夜間從莫斯科的防空部隊中給第16團軍調來了兩個裝備37毫米高射炮的高射炮兵團。這兩個團被羅科羅索夫斯基迅速的派給了正在承受德國人巨大壓力的潘菲洛夫。同時。羅科羅索夫斯基把集團軍預備隊的第18民兵師和北面多瓦托瓦~軍也派到了潘菲洛夫的陣地上。該軍自己的陣地交給了有另一支集團軍預備隊——第126步兵師部隊接替。
現在，第16集團軍的左翼陣地上已經有了兩支部隊。潘菲洛夫的第316步兵師和多瓦托瓦的騎兵軍，而在兩支部隊的結合部。羅科羅索夫斯基則投入了另一支紅軍的精銳。即在姆岑斯克重創德軍第四裝甲師的第四坦克旅。早在11月20日，斯大林就直接的和該旅的旅長通電話，令他趕快的把坦克裝上列車然後從莫斯科戰線的南部轉向明斯克-斯摩稜斯克公路上，而這位旅長卻直接向領袖提出了不同的意見。他認為，裝在平板車上的坦克在晚上可能回從車上翻下來。而且由於德國飛機的威脅，蘇軍的裝載點又不能照明。黑燈瞎火的容易出錯。因此，他請求斯大林同意他以自身的摩托化新軍從360里開外的地方開往新的戰線，斯大林同意了他的請求。
3後的傍晚。克旅到達了制定地域庫賓卡車站，而在初他們就是從這裡出發趕往姆岑斯克阻擋了古德裡安的前進。值得玩味的是，這支部隊在經過了這麼長時間的調動之後並沒有任何一輛坦克掉隊。
此後，坦克第四旅從庫賓卡出發，在趕往第16集團軍的:)又費了幾天的時間，最終卡圖科夫的部隊一共用4的時間才算編入了西方方面軍。在得到了強有力的援軍之後，羅科羅索夫斯基的第軍的陣地再次鞏固了起來。而赫爾曼.部隊則在蘇聯反坦克火炮的射擊和步兵玩命的抵抗下損失慘重，從而暫時停止了射擊。
而此時，博克忽然覺得自己需要大量的援兵，於是他急忙請求希特勒盡快的將北方的第四裝甲集團軍調撥給他。