33-й мотострелковый полк НКВД, 230-й полк конвойных войск НКВД и Ростовский полк народного ополчения вели уличные бои на северной, северо-западной и северо-восточной окраинах Ростова. Подразделения 230-го полка, сдерживая продвижение противника, уничтожили до двух взводов мотопехоты, захватили два немецких автомата, пистолет «Парабеллум» и несколько портфелей с документами. 10 рядовых и младших командиров получили ранения, 2 человека и автомашина были захвачены противником на улицах города.
В сводке политуправления войск НКВД СССР о боевой деятельности 33-го мотострелкового полка по обороне Ростова указывалось, что он с 17 по 20 ноября «охранял переправы через р. Дон и обеспечивал революционный порядок в городе. При временном оставлении частями Красной Армии Ростова полк вел ожесточенные бои с противником, прикрывая части, отходящие на левый берег р. Дон. В течение всей ночи вел уличные бои в городе, этим самым обеспечивая отход и переправу наших частей за Дон через переправы Нижнегниловская—Гниловская, Буденновская и Кировская».
В справке отмечалось, что полк поставленные задачи выполнил с честью. Так, наводчик орудия Слепцов, «будучи один у пушки и заметив двигавшийся на него танк, открыл по нему огонь, в результате чего танк повернул обратно. Через несколько минут на бесстрашного артиллериста двинулись три вражеских танка. Метким огнем из орудия Слепцов подбил один фашистский танк, остальные повернули обратно». Шофер Николаенко, «будучи окружен немцами, вступил с ними в бой, прорвался через вражеское кольцо, спас машину и раненых бойцов».Отличился и водитель автомобиля красноармеец Денисенко. Находясь в резерве, он, не являясь артиллеристом, вычистил имевшуюся в полку трофейную польскую 37-мм пушку без прицельного приспособления, а на шутки бойцов и их заявления, что из нее стрелять нельзя, неизменно отвечал: «Я из нее буду истреблять фашистские танки и всякую фашистскую сволочь».
Когда же немцы ворвались в Ростов, «Денисенко вытащил пушку на Буденновске проспект и открыл из нее огонь по вражеским танкам и автомашинам. Метким огнем из пушки он заставлял несколько раз вражеские танки и машины поворачивать обратно. При отходе из города Денисенко пушку не бросил, а, прицепив ее к автомашине, перевез на левый берег Дона».С наступлением темноты противник проник в центр города и, действуя с тыла, пытался уничтожить гарнизоны, оборонявшие баррикады, ведя по ним огонь из автоматов, пулеметов и минометов. В 21.00 командующий 56-й Отдельной армией генерал-лейтенант Ремезов отправил в Ставку ВГК боевое донесение: «А" переправам просочились мелкие группы автоматчиков. Страшат, конечно, не они. За ними идут танковые дивизии, которые рассекли армию надвое: Отряд РАУ, 68-я кавалерийская и остатки 317-й стрелковой дивизий с боями отходят на Новочеркасск, а 343-я, 353-я и остатки 31-й стрелковых дивизий ведут бои в городе, прокладывая путь к переправам».
К этому времени сводный батальон 1145-го стрелкового полка сумел выбить противника из района наплавного автогужевого моста в створе Буденновского проспекта.