在马马耶夫岗地区的反突击进攻时间，被定在了9月14日的清晨六点，然而参与进攻的部队，并不是崔可夫所说的三个师，而是内务部的第10师，摩托化步兵第38旅，以及独立步兵第42旅。
根据事先的作战计划，摩托化步兵第38旅，在一个加强摩化步兵连和配属的炮兵营的配合下，向拉兹古利亚耶夫卡东南面的村庄进攻；内务部第10师以一个团的兵力向敌人实施反冲击，目标是126．3高地，然后是144．3高地；而混成团和一个坦克旅向阿难阿戈罗多克和153．7高地方向实施反冲击。独立步兵第42旅准备对医院和153．7高地方向实施突击，以便支援这次反突击行动。
但由于缺乏空中支援，而且能为反击部队提供炮火支援的炮兵，数量也非常有限，对德军野战工事的破坏程度有限，从而导致苏军的反击部队为了夺取这些工事，不得不付出巨大的代价。
保卢斯得知苏军在马马耶夫岗地区展开了反击后，立即派出了空军，对反击部队和他们所占领的阵地实施轰炸。炮击和轰炸，使苏军的反击部队伤亡惨重。为了避免反击部队遭到全军覆灭的下场，中午时分，崔可夫下达了停止进攻，并向马马耶夫岗转移的命令。
见苏军的进攻被击退了，德军趁机投入了大量的步兵和坦克，朝撤退中的苏军展开了进攻。首先取得战果的是哈特曼将军的第71步兵师，他们突破了苏军的防御之后，成功地穿过了市中心，并建立了一条直接通往伏尔加河的狭窄通道。
德军的心里始终惦记着马马耶夫岗这个制高点，因此他们投入的第295步兵师，在隶属于第22装甲师的第204装甲团的支援下，朝马马耶夫岗的北岗发起了进攻。
否则北岗防御的是四营和第192营，四营长布里斯基在敌人的进攻开始后，立即向索科夫报告说：“旅长同志，敌人出动了一个团的步兵，在三十多辆坦克的掩护下，朝我们的阵地发起了猛攻？我们没有反坦克武器，请您派反坦克军犬连支援我们。”
“放心吧，大尉同志。”索科夫考虑到北岸和自己这里一样，有着完善的坑道工事，就算德军的攻势再猛，想顺利地占领北岗，也不是一件容易的事情。但如果让德军的坦克靠近了山岗，它们就能用炮火支援攻击北岗的步兵，因此他很干脆地回答
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