На участке обороны 37-й гвардейской дивизии противник силою свыше пехотной дивизии и 75 танков, при мощной поддержке с воздуха, также в 8 часов утра перешел в наступление, прорвал фронт обороны в стыке 109-го и 114-го гвардейских полков и в стыке между 117-м гвардейским и 90-м стрелковым полком. Дивизия понесла большие потери, особенно от ударов авиации. артиллерии и минометов.
109-й гвардейский полк, этой дивизии в 10 часов отбил атаку 8 танков и батальона автоматчиков. К 12 часам противник ввел в бой резервы танков и автоматчиков, разгорелся жестокий бой, атаки и контратаки чередовались весь день. Полк понес до 80 процентов потерь. Его остатки к исходу дня вели бой на улице Двухкольцовая.
114-й гвардейский полк был атакован пехотой и танками, весь день вел жестокий бой с превосходящими силами противника. К 21 часу, вследствие отсутствия связи, положение его не установлено.
118-й гвардейский полк, будучи атакован превосходящими силами пехоты при поддержке 12 танков, понес за день боя большие потери, к 21 часу вел бой на южной окраине Тракторного завода.
117-й гвардейский полк, приданный этой дивизии от 39-й гвардейской, в связи с гибелью командира полка тов. Андреева, попал в окружение и вел бой в районе шестиугольного квартала.
…95-я стрелковая дивизия вела ожесточенный бой против наступающего противника в направлении Житомирск. Наибольшие потери понес 90-й стрелковый полк, который своими остатками примкнул к правому флангу 161-го стрелкового полка.
161-й и 241-й стрелковые полки отбили все атаки противника и продолжают удерживать свои позиции… 308-я стрелковая дивизия весь день вела огневой бой с противником, которому не удалось прорваться на этом участке фронта.
193-я стрелковая дивизия в течение всего дня вела огневой бой. Противник вел активные действия с воздуха и обстреливал боевые порядки артиллерийско-минометным огнем. За день боя произвел более 250 самолето-вылетов в полосе дивизии.
Все попытки атаковать живой силой успехов не имели. Дивизия прочно обороняла свой рубеж и совершенствовала его в инженерном отношении.
39-я гвардейская стрелковая дивизия в течение всего дня удерживала свои позиции и вела огневой бой с противником. Авиация, артиллерия и минометы противника весь день обстреливали боевые порядки дивизии, особенно ее правый фланг. Атаки противника мелкими группами были все отбиты.
284-я стрелковая дивизия отбила все атаки противника на Мамаевом кургане. С наступлением темноты бой еще продолжался.
13-я гвардейская стрелковая дивизия удерживала свои рубежи обороны и вела наступательные действия мелкими штурмовыми группами.
Командный пункт армии весь день подвергался авиационной бомбежке и длительному артиллерийско-минометному обстрелу. На КП имеются убитые и раненые офицеры.
В связи с бомбежкой и пожарами проводная связь с 8 часов утра с большинством частей отсутствовала, управление осуществлялось по радио через радиоузел на левом берегу Волги.
Командарм решил:
1) Командиру 124-й стрелковой бригады выделить один стрелковый батальон со средствами ПТО, которым занять оборону — северную часть завода СТЗ.
2) Командиру 115-й стрелковой бригады оставить на месте боевое охранение, всеми силами оборонять мост через реку Мокрая Мечетка (восточное улицы Жемчужная) и далее по первой кольцевой до СТЗ с задачей не допустить противника в район Бригадирск-Мортальск и в северную часть СТЗ.
3) Командиру 149-й стрелковой бригады усилить оборону своего левого фланга, не допуская противника к переходу севернее Мокрая Мечетка.
4) Командиру 193-й стрелковой дивизии передать один стрелковый батальон в подчинение командира 95-й стрелковой дивизии для обеспечения правого фланга дивизии.
Потери дня с обеих сторон очень большие, подробно установить невозможно.
В ночь на 15 октября отправлено на левый берег 3500 человек раненых».
Мы, Военный совет армии и командиры дивизий и полков, знали о подготовке противника к такому мощному наступлению превосходящими силами, но, откровенно говоря, такой силы удара мы не предвидели. Мы поняли, что наступили решающие бои, которые не так скоро закончатся. Если мы выдержим это наступление, гитлеровцам едва ли удастся еще раз собрать такие силы и средства. Мы знали, что наступил кризис и для нас, и для противника.
Сводка боев за 15 октября:
«Армия ведет тяжелые оборонительные бои на северном и центральном участке фронта. На южном участке отражает атаки мелких групп пехоты и танков. Противник вводом в бой свежих сил (305-й пехотной дивизии) продолжает развивать наступление от СТЗ на юг, на завод «Баррикады», а также ведет наступление на Спартановка и Рынок, стремясь по Волге выйти в тыл войскам армии. К исходу дня 15 октября противник овладел заводом СТЗ, разобщил фронт обороны между 37-й гвардейской и 95-й стрелковой дивизиями и передовыми частями, выходит в тыл 308-й стрелковой дивизии и на командный пункт армии. Охрана штарма вступила в бой в 300 метрах от КП».
К 16 часам дивизии Ермолкина, Жолудева и правый фланг дивизии Гуртьева, разрезанные танками, вели бои в окружении.