Бои продолжались с огромным напряжением. Но в этом районе превосходство в силах было на стороне врага. Поэтому наши войска 2 июля в ночь на 3 июля оставили Горшечное, Стар. Оскол и с боями отходили на восток.
Таким образом, была создана угроза окружения войск левого крыла
40-й армии. В результате обстановка усложнялась с каждым часом и нависла угроза захвата города Воронежа войсками противника. « 24-я танковая дивизия и его моторизованные части после занятия Горшечного взяли курс на Синии Липяги. Их целью было соединение с 23-й танковой дивизий 40-го корпуса и полное окружение левофланговых частей нашей 40-й армии. К северу от линии Стар. Оскол, Синии Липяги, Гремячье для врага открылись пути на Дон и далее на Воронеж» (Из воспоминаний Генерала армии М.И. Казакова «Над картой былых сражений» Воениздат МО СССР 1965 г. стр. 120).
В результате угрозы городу Воронежу Ставка передала 3-ю и 6-ю резервные армии Брянскому фронту. Командующий фронтом Ф.И. Голиков 3-ю армию направил севернее, а 6-ю армию южнее Воронежа. Таким образом с 3 июля был создан Воронежский фронт и 4-й танковый корпус оказался в полосе 6-й армии этого фронта. В это время части корпуса отходили с боями на восток.
После отхода на левый берег реки Дона частей 53-го Укрепрайона, противник силами 75-ой пехотной дивизии, усиленной артиллерией общим количеством до 50 орудий и усиленной танками, захватил переправу у Петропавловское, в невдалеке от города Коротояк, Петропавловское, лес северо-восточнее Петропавловское. В результате этого он создал себе хороший плацдарм для дальнейшего накапливания сил и нанесения удара на Воронеж с юго-запада через Давыдовку. 6-я армия имела задачу: ликвидировать плацдарм противника в районе Коротояк, захватить Петропавловское и восстановить прежнее положение наших войск на левом берегу Дона. На выполнение этой задачи командующий 6-й армии генерал-майор товарищ Харитонов привлекает 1-ю истребительную, 309-ю стрелковую дивизию и 4-й танковый корпус.
К этому времени 4-й танковый корпус находился на рубеже реки Икорец и приводил себя в порядок. Перед выполнением новой задачи корпус только что получил 44 танка Т-34. Этими танками полностью укомплектовали
102-ю танковую бригаду полковника товарища Короткова. Таким образом, хотя и не в полном составе, но корпус мог вести наступательные и оборонительные бои во взаимодействии с пехотой и артиллерией. Штаб корпуса, продумав и изучив поставленную задачу и данные о противнике, поставил предварительную задачу командиру 102-й танковой бригады, — бригаде предстоит во взаимодействии с 4-й мотострелковой бригадой и 1-й истребительной дивизией уничтожить противника у Петропавловское, захватить Петропавловское и переправу у Коротояк. Но вскоре командиру бригады была уточнена боевая задача и таким образом, исходя из общей задачи, 102-я танковая бригада к 15.00 10 июля 1942 года должна выйти в район свх. 2-я Пятилетка, хутор Высокий, роща в одном километре южнее хут. Высокий с задачей: взаимодействуя с 309-й стрелковой дивизией уничтожить противника переправившегося на северный берег реки Дон и не дать ему возможности продвигаться в северном и северо-восточном направлениях. Кроме того, танковая бригада должна быть готова к нанесению удара из района хутор Высокий в направлении хут. Высокий – Петропавловское, хут. Высокий – Селявны, хут. Высокий – Лиски и хут. Высокий – Щучье.
Противник, обладая прекрасными огневыми позициями по правому берегу реки Дон, имел полную возможность просматривать нашу оборону на несколько км вглубь. Здесь весь правый берег очень возвышен и абсолютно командует над левым берегом.
В течении 7 суток, начиная с 12.07 и по 18.07, за овладение Петропавловское велись непрерывные ожесточённые бои с переменным успехом, но занять Петропавловское не удавалось. Это объяснялось тем, что уж слишком неактивно действовала пехота 56-й стрелковой бригады, 53-й УР и 722-го стрелкового полка 309-й стрелковой дивизии.
В ходе боёв танки 102-й танковой бригады несколько раз врывались в Петропавловское, но сами без поддержки пехоты закрепить успех не могли. В результате вынуждены были отходить в исходное положение, неся большие потери от артогня противника.
4-я мотострелковая бригада, действовавшая на Петропавловское с востока, также не могла без поддержки соседа справа закрепиться и удержаться в населённом пункте, где было подавляющее превосходство в силах на стороне врага.
К исходу дня 17.07 в 4-й мотострелковой бригаде после проведённых упорных боёв осталось всего только до 200 активных штыков, да остался боеспособным артдивизион. Всё, что осталось в мотострелковой, 45-й и 47-й танковых бригадах 17.07 были переданы в состав 102-й танковой бригады, а штабы бригад отведены в тыл.
Несмотря на то, что наши войска в результате упорного сопротивления противника вынуждены были отходить в первоначальное исходное положение и при этом имея значительные потери, то следует иметь ввиду, что противник имел не меньшие потери.
В течении 7 дней эта частная операция на участке 6-й армии не имела успеха, но вот 18.07 в этот район подошла свежая 174-я стрелковая дивизия и уже на следующий день произошёл коренной перелом.
« Конечно, — пишет генерал армии М.И. Казаков, не всегда наши частные операции заканчивались столь безуспешно. Мне вспоминается сейчас одна из них, осуществлённая в середине июля в районе Коротояка. Неподалёку от этого города, у села Петропавловское, немцам, ещё в ходе своего июньского наступления удалось захватить небольшой плацдарм на северном берегу Дона. Мы решили ликвидировать его. Но не только эта задача ставилась перед 174-й стрелковой дивизией. Ей предстояло захватить плацдарм для нас на южном берегу». Верно, как свежая дивизия сыграла существенную роль в этой частной операции и за умелые действия, за мужество и стойкость соединение удостоилось тогда звания гвардейского.
Но ведь 174-я стрелковая дивизия была усилена артиллерией, танками, значит, в этой частной операции также смело и решительно действовали воины поддерживающих и приданных частей.
Командующий армией поставил задачу: дивизии общими усилиями с 102-й танковой бригадой овладеть Петропавловское, захватить плацдарм на южном берегу реки и удерживать его. На всю подготовку этого наступления отводилось время меньше суток. Однако за этот короткий срок штабы успели отработать документацию и довести до частей.
В 6.50 19.07 части 102-й танковой бригады во взаимодействии с
508-м стрелковым полком 174-й стрелковой дивизии начали смелое и решительное наступление на Петропавловское. Танковая бригада действовала с востока и северо-востока, а 508-й стрелковый полк дивизии справа от бригады с севера. Продвижению наших частей фашисты оказывали упорное сопротивление ведя сильный артиллерийский и миномётный огонь из районов Коротояк, Мишник, Дивногорск.
К исходу дня 19.07 западная и центральная часть Петропавловское находилось в руках противника, но можно было предполагать, что дольше он здесь не может удержаться, так как 75-я пехотная дивизия, по показаниям пленного, понесла в этих боях потери до 50% всего состава, а пополнений не имела (дивизия пополнялась до штата перед началом боёв за Петропавловское).
Не следующий день в 8.00 наши части вновь начали атаку на Петропавловское. Сначала нашего наступления противник оказывал упорное сопротивление, но оно начало постепенно снижаться и в это время был обнаружен отход врага за реку Дон.
В 10.00 старший лейтенант 102-й танковой бригады тов. Медоев с группой танкистов в пешем строю, в количестве 15 человек с одним пулемётом, вышел к переправе у Коротояка. В коротком бою сбил охраняющее подразделение и овладел переправой. Своими смелыми действиями группа танкистов отрезала путь отхода противнику из Петропавловское. Вскоре на поддержку группы тов. Медоева подошли только два танка Т-34, и в результате победа наших танкистов была окончательно закреплена.
В 13.00 в результате напряжённых боёв Петропавловское было полностью очищено от врага.
Не делая паузы, наша пехота и танки стремительным ударом захватили Коротояк и закрепились на западном берегу реки Дона 5 километров по фронту и 3 километра в глубину. В течении семи дней фашисты пытались выбить наши части обратно за реку, но каждый раз сами возвращались в свои исходные позиции, имея большие потери. Наши войска упорно держали этот плацдарм и только по приказу командующего армии наши войска были отведены на противоположный берег реки Дона.
27 июля 1942 года 4-й танковый корпус, кроме 102-й танковой бригады и 309-го Отдельного Гвардейского Миномётного дивизиона, был выведен в резерв командующего Воронежского фронта в район Новояблочный, Березовка, свх. 2-я Пятилетка, 3-е отд. свх. 2-я Пятилетка. Подводя итоги ожесточённых боёв на Брянском и частично на Юго-западном фронтах в летней операции 1942 года, 4-й танковый корпус нанёс противнику значительные потери. За период с 19.06 по 20.07 корпус уничтожил: 65 тяжёлых танков, 227 средних танков, 7 лёгких, 10 бронемашин, 45 орудий, 33 миномёта, 37 автомашин, 3 самолёта, до четырёх полков пехоты и ещё многое не учтено.