Однако последнее слово в сражении 18 сентября еще не было сказано. В распоряжении советского командования еще оставались силы, которые предполагалось использовать как эшелон развития успеха. В 10.30 начальник штаба 1-й гвардейской армии приказывает 4-му танковому корпусу приступить к выполнению задачи. Корпус должен был совместно с 207-й и 221-й стрелковыми дивизиями (4789 и 5724 человека на 15.09 соответственно) пройти через боевые порядки первого эшелона армии и атаковать в направлении Гумрака. Формально 4-й танковый корпус вводился в прорыв шириной 4 км, пробитый 308-й и 316-й стрелковыми дивизиями. Уже в 12.00 45-я и 102-я танковые бригады корпуса подошли к захваченным первым эшелоном позициям. Выдвижение проходило под ударами с воздуха. Танки не пострадали, но бомбами была разбита часть автомашин, в том числе штабная машина мотострелкового батальона.
Но главные испытания ждали танкистов впереди. Как указывалось в донесении штаба 6-й армии в ОКХ: «Противнику удалось прорваться на фронте в 1–2 км по обе стороны остановочного пункта 564-й км, он вышел к Надежде. […] Основная масса танков XIV тк подходит с востока и юго-востока, истребители танков и штурмовые орудия VIII ак с запада»[213]. Как следует из более поздних записей, к месту прорыва резервы прибыли как раз около полудня.
Вскоре наступающая советская пехота была прижата к земле. 45-я танковая бригада остановилась и без пехоты вперед не пошла, вытянувшись в колонну вдоль железной дороги. 102-я танковая бригада двинулась в глубину обороны противника. Несмотря на захват господствующей высоты, достижения утреннего наступления ограничивались достаточно узким пространством к западу от железной дороги на Сталинград. Узость пробитого коридора позволяла простреливать его на всю глубину. Справа и слева в машины 102-й танковой бригады полетели бронебойные снаряды. Первым ударом стали выстрелы с правого фланга, со стороны оставшейся в руках немцев высоты 123,6. Были сразу же подожжены 4 танка. Четыре запылавших танка, огонь противотанковых пушек вызвали некоторое замешательство танкистов, но оно было преодолено, и танки пошли вперед, выходя из секторов обстрела орудий противника. Следующей неприятностью стал огонь слева, со стороны железной дороги. Шесть немецких танков стояли в засаде за сожженным эшелоном и били из-за обгорелых вагонов. Еще 5 танков 102-й танковой бригады вышли из строя. Препятствиями для прорыва дальше на юг стали хутор Бородкин и прикрытый противотанковыми пушками овраг. То есть бригада встретила те же препятствия, что и танки 7-го танкового корпуса несколькими часами ранее. В Бородкине было потеряно еще два танка, уничтожены три противотанковых пушки и захвачены две штабных машины. Продефилировать мимо противотанковых пушек у оврага не удалось, все вышедшие к нему танки были перебиты. Здесь следует сказать, что из 28 Т-34, 6 Т-70 и 6 Т-60, имевшихся в 102-й танковой бригаде к началу наступления, в бою участвовало 20 Т-34, 3 Т-70 и 4 Т-60. Остальные вышли из строя вследствие технических неисправностей. Поэтому каждый подбитый танк (особенно Т-34) был существенной потерей.
Однако, с точки зрения немцев, кризис еще не был преодолен. Оставление в руках советских войск господствующей высоты означало крах обороны в ближайшие дни. Была бы подтянута артиллерия, и просматриваемая с высоты оборона подверглась бы жестокому обстрелу всеми калибрами. Требовалось немедленно восстановить положение. В 17.00 началась контратака со стороны хутора Бородкин. Танки 102-й танковой бригады уже были все выбиты, и оказать сопротивление противнику она уже не смогла.
Оборона с большим трудом захваченной высоты могла опереться на вторые эшелоны танковых корпусов. Во второй половине дня 3-я гв. тяжелая бригада отбивала атаки на высоту 154,2. Постепенно ее силы таяли. Потери 3-й гв. танковой бригады за день составили 7 КВ и 3 Т-60 сожженными, 7 КВ и 3 Т-60 подбитыми. К вечеру высота 154,2 была отбита противником. Попытки отбросить советские части на исходные позиции успеха не имели — их отразили 45-я и 121-я танковые бригады 4-го танкового корпуса. Обе бригады не переходили через рубеж высот и не подвергались убийственному огню на их южных скатах. Было бы, возможно, лучше, если бы они поддержали своих товарищей в боях за Бородкин и Конный. Но вместо этого была дуэль с места у подножия утраченной высоты.