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蘇軍對德軍前沿的炮擊和轟炸一結束，第24集團軍參與進攻的兩個步兵師就投入了戰斗。向德軍第113步兵師防區進攻的，是步兵第173師；進攻德軍第60摩托化師防區的，則是步兵第233師。
為了讓德國人以為蘇軍是真的展開了反擊，集團軍司令員加拉寧將軍，甚至還把僅有的坦克第217旅投入了戰場，配合步兵第233師攻擊德軍的摩托化師防區。
蘇軍的一系列動作，更加讓保盧斯深信，俄國人準備在該地區采取重大的軍事行動。他不停地讓施密德催促遭到攻擊的兩位師長，讓他們以最快的速度，把后續部隊投入前沿陣地的爭奪之中。
加拉寧知道上級命令自己發起的這次攻擊，不過是一次牽制行動，沒有必要過多地消耗自己的實力。因此，但兩個師成功地奪取了德軍的前沿陣地后，他命令部隊就地轉入防御，加固現有的防御工事，準備迎接德軍的反撲。
參與進攻的兩名步兵師長和一名坦克旅長，雖說對加拉寧這道命令感到疑惑不解，但習慣于服從的他們，并沒有質疑上級的命令，而是及時地命令部隊停止向德軍的第二道防線推進，并就地轉入了防御。
好在加拉寧的這道命令下達得及時，否則進攻的部隊，就會與德軍趕來的增援部隊迎面遇上。在沒有工事可以依托的開闊地上，蘇軍指戰員就算表現得再英勇，也無法有坦克和裝甲車掩護的德軍步兵。
及時轉入防御的蘇軍指戰員，依托有利的地形，對試圖奪回陣地的德軍，進行了頑強的阻擊，成功地擊退了他們連續發起的兩次進攻。
保盧斯接到兩位師長陸續打來的電話后，立即讓施密德把第4、第7、第11和第51步兵軍軍長，以及第14裝甲軍軍長都召集到司令部，研究接下來可能進行的部隊調動問題。
等幾位軍長都到齊后，保盧斯對他們開門見山地說“各位軍長閣下，在兩個小時前，俄國人的第24集團軍，在卡恰林斯卡婭地域對我軍發起了突然攻擊。從戰場的態勢來分析，他們試圖使位于頓河小彎曲部的我軍部隊陷入孤立態勢，并協同他們左翼的第66集團軍予以殲滅”
“司令官閣下，”由于第60摩托化師隸屬于第14裝甲軍，因此該軍軍長、陸軍中將赫爾穆特abu施勒默爾等保盧斯一說完，立即站起身說“我想問問，俄國人所發起的這次進攻，我們的情報部隊事先為什么沒有察覺”他到了司令部之后，就從施密德處了解到俄國人已經占據了兩個師的前沿陣地，并擊退了己方的兩次反攻，對于蘇軍這次的突然襲擊，他提出了自己的質疑，“如果情報部門不能給出一個合理的解釋，我擔心以后會再出現類似的情況，到時我們的形勢就會更加糟糕。”