在馬馬耶夫崗地區的反突擊進攻時間，被定在了9月14日的清晨六點，然而參與進攻的部隊，並不是崔可夫所說的三個師，而是務部的第10師，托化步兵第38旅，以及獨立步兵第42旅。
據事先的作戰計劃，托化步兵第38旅，在一個加強化步兵連和配屬的炮兵營的配合下，向拉茲古利亞耶夫卡東南面的村莊進攻；務部第10師以一個團的兵力向敵人實施反衝擊，目標是126．3高地，然後是144．3高地；而混團和一個坦克旅向阿難阿戈羅多克和153．7高地方向實施反衝擊。獨立步兵第42旅準備對醫院和153．7高地方向實施突擊，以便支援這次反突擊行。
但由於缺乏空中支援，而且能為反擊部隊提供炮火支援的炮兵，數量也非常有限，對德軍野戰工事的破壞程度有限，從而導致蘇軍的反擊部隊為了奪取這些工事，不得不付出巨大的代價。
保盧斯得知蘇軍在馬馬耶夫崗地區展開了反擊後，立即派出了空軍，對反擊部隊和他們所佔領的陣地實施轟炸。炮擊和轟炸，使蘇軍的反擊部隊傷亡慘重。為了避免反擊部隊遭到全軍覆滅的下場，中午時分，崔可夫下達了停止進攻，並向馬馬耶夫崗轉移的命令。
見蘇軍的進攻被擊退了，德軍趁機投了大量的步兵和坦克，朝撤退中的蘇軍展開了進攻。首先取得戰果的是哈特曼將軍的第71步兵師，他們突破了蘇軍的防之後，功地穿過了市中心，並建立了一條直接通往伏爾加河的狹窄通道。
德軍的心裡始終惦記著馬馬耶夫崗這個制高點，因此他們投的第295步兵師，在隸屬於第22裝甲師的第204裝甲團的支援下，朝馬馬耶夫崗的北崗發起了進攻。
否則北崗防的是四營和第192營，四營長布里斯基在敵人的進攻開始後，立即向索科夫報告說：“旅長同志，敵人出了一個團的步兵，在三十多輛坦克的掩護下，朝我們的陣地發起了猛攻？我們沒有反坦克武，請您派反坦克軍犬連支援我們。”
“放心吧，大尉同志。”索科夫考慮到北岸和自己這裡一樣，有著完善的坑道工事，就算德軍的攻勢再猛，想順利地佔領北崗，也不是一件容易的事。但如果讓德軍的坦克靠近了山崗，它們就能用炮火支援攻擊北崗的步兵，因此他很乾脆地回答說：“我會立即派奧夏寧上尉帶著軍犬連過去支援你們。”
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