Уже в условиях начавшегося немецкого наступления в ночь на 16 ноября 16-я армия произвела перегруппировку войск и с 10.00 перешла в наступление. Одновременно тем же утром противник начал наступление на стыке 316-й стрелковой дивизии и кавалерийской группы Доватора. Весь день 16 ноября 16-я армия провела в состоянии наступательных действий своего правого крыла и оборонительных — левого крыла и центра. [326] Неудачными в целом были как те, так и другие. Конница подвижной группы вступила в бой по частям. При начале наступления в 10.00 17-я и 24-я кавалерийские дивизии подошли к исходному рубежу только к 12.30. Тылы безнадёжно отстали. Очень большие потери понесла наступающая 58-я танковая дивизия, лишившись за день 139 танков. Оборонявшиеся 316-я дивизия и кавалерийская группа Доватора были вынуждены отойти с занимаемых позиций. После боёв за Волоколамск артиллерийская группировка дивизии И. В. Панфилова значительно уменьшилась, кроме того, часть сил артиллерии 16-й армии была использована в наступлении на Скирмановский плацдарм (в частности, один из двух ставших гвардейскими противотанковых артиллерийских полков). На 16 ноября 316-я дивизия располагала двенадцатью 45-мм пушками, двадцатью шестью 76,2-мм пушками, семнадцатью 122-мм гаубицами, [327] пятью 122-мм корпусными пушками и одним 120-мм миномётом. От 207 орудий в середине октября 1941 г. остались одни воспоминания. Соответственно, возможности противостоять немецкому наступлению были куда скромнее. Изменением к лучшему было сужение фронта до 14 км в сравнении с 41 км под Волоколамском в октябре месяце. Это произошло вследствие прибытия с Дальнего Востока 78-й стрелковой дивизии и выхода из окружения 18-й стрелковой дивизии. Также дивизия И. В. Панфилова фактически стала четырехполковой, у неё появился 690-й стрелковый полк 126-й дивизии, вышедший из окружения под Вязьмой. Противостояли 316-й стрелковой дивизии и кавалерийской группе Доватора XLVI моторизованный корпус (генерал танковых войск фон Витингоф, 5-я и 11-я танковые дивизии) и V армейский корпус (генерал пехоты Руоф, 2-я танковая, 35-я и 106-я пехотные дивизии). Последнему были придан 1 танковый батальон из 11-й танковой дивизии. В других условиях удар такой массы был неотразим. Однако к тому моменту проблемы со снабжением достигли своего пика, и в бою участвовали лишь части немецких танковых соединений, получившие горючее. К утру 17 ноября 690-й стрелковый полк был полуокружен, 1073-й и 1075-й полки были сбиты со своих позиций и отходили. В разгар боёв, 17 ноября 1941 года, 316-я стрелковая дивизия получала приказ о переименовании в 8-ю гвардейскую стрелковую дивизию. На следующий день, 18 ноября, при артиллерийско-миномётном обстреле командного пункта дивизии в д. Гусево погиб её командир И. В. Панфилов. По ходатайству Г. К. Жукова 8-я гвардейская дивизия получила имя своего погибшего командира.
Против левого крыла 16-й армии перешёл в наступление ХХХХ моторизованный корпус генерала танковых войск Штумме. Оба пехотных корпуса (IX и VII) 4-й танковой группы должны были выдвигаться вслед за наступающими [328] танковыми дивизиями и обеспечивать их фланг. В составе двух корпусов было пять пехотных дивизий — 78-я, 87-я, 7-я, 197-я и 267-я.
В связи с начавшимся наступлением 30-я армия Калининского фронта (5-я, 185-я стрелковые, 107-я моторизованная, 46-я кавалерийская дивизии, 8-я и 21-я танковые бригады) с 23 часов 17 ноября передавалась в состав Западного фронта. Для усиления 30-й армии распоряжением штаба Западного фронта из состава 16-й армии ещё 18 ноября была переброшена уже потерявшая большую часть своих боевых машин 58-я танковая дивизия. Она выдвигалась в район Головково — Спас-Заулок (в 15 км северо-западнее Клина). С 18 по 20 ноября 58-я танковая дивизия находилась уже в составе 30-й армии, ведя ожесточённые бои с 3-й танковой группой противника, задерживала её наступление. К 20 ноября 58-я танковая дивизия насчитывала всего 15 танков, 5 орудий и 350 бойцов частей первой линии.
Нет ничего удивительного в том, что 20 ноября Л. З. Мехлис докладывал И. Сталину о состоянии танковых частей 30-й армии следующее:
«58-я танковая дивизия, прибывшая с Дальнего Востока, из-за преступного руководства разбита, её остатки сосредоточены в Воронино. 20 ноября командир 58-й танковой дивизии генерал Котляров застрелился, оставив записку: „Общая дезорганизация и потеря управления. Виновны высшие штабы. Не хочу нести ответственность за общий бардак. Отходите на Ямуга за противотанковые препятствия, спасайте Москву“. После подписи этот капитулянт добавил: „Впереди без перспектив“. Лучше выглядит 8-я танковая бригада, но она сейчас имеет 2 KB, З Т-34, 2 Т-26, 8 Т-40. 107-я мотострелковая дивизия имеет 114 бойцов на фронте, а в тылу 51 экипаж без танков. Мехлис».