Первое достоверное свидетельство об использовании в бою эсэсовских Т-34 приходится на 7 июля 1943 года. К этому моменту 2-й танковый корпус СС уже прорвал две линии обороны советских войск на прохоровском направлении и уверенно продолжал наступление. На правом фланге атаки дивизии СС «Дас Райх» полоса фронта пролегала вдоль участка железнодорожной линии Сажное — Беленихино. Советские войска имели здесь сильные оборонительные позиции противотанковой артиллерии и танков. Для усиления своей обороны с утра 7 июля советское командование задействовало на этом участке 60-й дивизион бронепоездов в составе бронепоезда № 737 (капитан В.П. Павелко) и № 746 «Московский метрополитен» (капитан Б.П. Есин). Накануне, вечером 6 июля, оба бронепоезда были сосредоточены в трех километрах южнее станции Беленихино. Их вооружение состояло из шести 107-мм и 76-мм орудий, шести 37-мм, 25-мм зениток и 12 пулеметов «максим» [5, с.619]. По немецким данным, бронепоезда активно поддерживались танками [24, s.75], вероятно, из 20-й гвардейской танковой бригады подполковника П.Ф. Охрименко.
У немцев на этом участке атаковали 3-й батальон танкового полка и тяжелая танковая рота, вооруженная танками «Тигр». Штурмбаннфюрер СС Асбахр разделил свои силы на три группы — 9-я рота атаковала на правом фланге, 11-я (он сам находился при ней) — на левом, а 10-я рота оставалась в резерве. По советским данным, тяжелый бронепоезд № 737 с 08:00 до 08:45 вел огонь по группе танков в 20 машин, пытавшейся прорваться из района высоты 1,5 километра западнее Рождественки к Липовому Донцу. Используя внушительное артиллерийское вооружение и танковую поддержку, бронепоезд сильным огнем накрыл атакующую группу танков «Дас Райх» (3-й батальон), включая сюда и «Тигры». Обершарфюрер СС Йозеф Набер, командир танка Т-34 из 9-й танковой роты (атаковавшей на правом фланге атаки батальона), вспоминал об атаке в этот день: «Я ехал в головном танке. Справа —танки 3- го взвода, слева — танки 2-го взвода. Прямо за мной шел танк командира роты гауптштурмфюрера СС Зинна и танк группы управления роты. Все танки были связаны по радио. Мы не проехали и 200 метров, как оказались в сущем пекле — со всех сторон нас обстреливали танки Т-34 и 76,2-мм противотанковые орудия. В двух километрах на холме проходила железнодорожная линия, здесь стояло несколько бронепоездов, которые обстреливали нас из всех орудий. При следующей атаке я установил, что в лесу от 40 до 50 танков Т-34, не считая противотанковых орудий. Мы также стреляли из всех стволов. В мой танк попали, заклинило башню, и я дал команду отходить» [24, s.75]. Как оказалось, повреждения башни оказались нетяжелыми и могли быть исправлены силами экипажа. «Хотя горело много русских танков, но я также видел, что горели и некоторые из наших танков», — подвел итог бою Набер.
В целом ситуация на поле боя складывалась не в лучшую для немцев сторону. Противодействие советских войск здесь было столь сильным, что немецкие танки прекратили наступление. Прикрывшись дымовой завесой и взяв на буксир несколько подбитых машин, они отошли, предпочтя вызвать в помощь авиацию. В этом бою был подбит танк командира 9-й танковой роты гауптштурмфюрера СС Зигфрида Зинна, а сам он погиб на месте. Весь трагизм положения для немцев заключался в том, что 9-я рота отступала так быстро, что отсутствие танка командира роты выяснилось лишь после выхода роты из боя.
По некоторым данным, на поле боя остался один горящий танк [5, с.619] (по-видимому — танк Зинна). В то же время, по другим данным, только бронепоезд «Московский метрополитен» подбил минимум три танка [2, с.202-203]. По информации Л. Лопуховского, бронепоездами было подбито семь танков [6, с.129]. Исходя из всех приведенных выше данных, констатируем, что точное число немецких танков подбитых бронепоездами, неизвестно, но в любом случае больше, чем один.
Немцы быстро нашли противодействие: их танки огнем с высот южнее хутора Калинин разрушили железнодорожный путь в сторону Беленихино. Ведя непрерывный огонь, бронепоезда начали отходить к станции Сажное, где их атаковали самолеты Люфтваффе. К вечеру оба бронепоезда были разбиты авиацией и артиллерией.