Поскольку действия 316-й дивизии считаются классикой обороны, само соединение по итогам боёв получило звание гвардейского, имеет смысл остановиться на боевых действиях под Волоколамском подробнее. Бои эти действительно показательны, но в тех аспектах, на которых обычно не заострялось внимание. Во-первых, вследствие паузы между занятием Можайского рубежа и началом боёв на нем 316-я стрелковая дивизия получила в своё распоряжение достаточно крупные силы артиллерии: четыре пушечных артиллерийских полка РВГК, три противотанковых артиллерийских полка. Вместе с штатным артиллерийским полком соединения (шестнадцать 76,2-мм пушек, восемь 122-мм гаубиц) в составе артиллерии обороняющихся было 207 орудий: четыре 25-мм зенитных, тридцать два 45-мм противотанковых, четырнадцать 76,2-мм полковых пушек, семьдесят девять(!) 76-мм пушек, шестнадцать 85-мм орудий, восемь 122-мм гаубиц, двадцать четыре 122-мм пушки, тридцать 152-мм гаубиц-пушек. Такого мощного артиллерийского кулака не было ни на можайском, ни на малоярославецком направлении. Во-вторых, несколько дней, данных поворотом XXXXI моторизованного корпуса на Калинин, были также использованы для инженерного оборудования позиций дивизии. Собственно узел обороны Волоколамского УРа с бетонными колпаками располагался на шоссе Ржев — Волоколамск. Его занял 1077-й полк 316-й дивизии, располагавшийся на правом фланге обороны. Два других полка (1073-й в центре и 1075-й на левом фланге) вынуждены были оборудовать позиции с нуля, выкопав сплошную первую траншею и прерывчатую вторую. Наспех выкопанные окопы, седлавшие Волоколамское шоссе, были откровенно слабым местом обороны дивизии. Слабость была частично компенсирована 296-м противотанковым артиллерийским полком из двадцати 76-мм пушек и четырех 25-мм автоматических зенитных пушек. Как нетрудно догадаться, главный удар немцы силами 2-й танковой дивизии нанесли утром 16 октября по сидевшему в только что вырытых окопах 1075-му полку — атака последовала вдоль Волоколамского шоссе. Такой удар, в сущности, выводил немецкие танки в тыл остальным полкам дивизии. Два дня, 16 и 17 октября, атаки немецких танков отбивались огнём 85-мм орудий. На обозначившееся направление главного удара командующий 16-й армией К. К. Рокоссовский, за отсутствием крупных резервов, не мог выдвинуть пехоты, но отреагировал на кризис выдвижением танковой бригады и одного пушечного артиллерийского полка РВГК. 18 октября заслон на шоссе был обойдён наступающими, и они продвинулись на 10 км вглубь обороны 316-й дивизии. Девять из двадцати 76-мм орудий 296-го противотанкового полка были выведены из строя. Однако время, выигранное сравнительно успешной артиллерийской дуэлью 76-мм и 85-мм орудий со 2-й танковой дивизией, позволило К. К. Рокоссовскому выдвинуть на направление немецкого наступления 289-й противотанковый артиллерийский полк, 138-й пушечный артиллерийский полк РВГК и группу «катюш». Орудия пушечного артиллерийского, полка (122-мм пушки А-19 обр. 1931 г.) были поставлены на прямую наводку для ведения огня вдоль шоссе. Попытки развивать наступление 19 и 20 октября успеха наступающим не принесли, и с 20 по 25 октября 2-я танковая дивизия приводила себя в порядок, ожидая подхода пехоты. Прорыв Волоколамского УРа с ходу ударом на узком фронте подвижными соединениями, как это было на можайском и малоярославецком направлениях, немцам не удался. Советскому командованию даже не пришлось вводить в бой прибывшую к 19 октября в резерв Западного фронта 4-ю танковую бригаду М. Е. Катукова, рокированную своим ходом из-под Тулы. Танковая бригада М. Е. Катукова на 16 октября 1941 г. насчитывала 3 KB, 7 Т-34 и 23 лёгких танка.
Только 23 октября в наступление против центра боевого порядка 316-й стрелковой дивизии перешла 110-я пехотная дивизия. Теперь соединению пришлось вести тяжёлый оборонительный бой на всем фронте, не имея резервов и возможностей для рокировки артиллерии. К 25 октября противнику силами танковой и пехотной дивизий удалось прорвать оборону 1073-го и 1075-го полков дивизии И. В. Панфилова и выйти к Волоколамску, который был полностью захвачен к 27 октября. Оборонительные действия 316-й стрелковой дивизии под Волоколамском длились десять дней, за которые противник продвинулся всего на несколько десятков километров. Важнейшую роль в этом сыграла артиллерия. Хорошо известно, что по итогам боёв на волоколамском направлении дивизия И. В. Панфилова получила звание 8-й гвардейской, однако мало кто знает, что звание 1-го и 2-го гвардейских получили в то же время 289-й и 296-й противотанковые артиллерийские полки. Роль артиллеристов в данном случае трудно переоценить: в отличие от многих боёв летне-осенней кампании 1941 г. разреженность боевых порядков 316-й стрелковой дивизии компенсировалась сильной артиллерийской поддержкой, как орудий калибром 76-мм и 85-мм на прямой наводке, так и навесным огнём тяжёлых орудий.