К утру 21 сентября подошел 101-й стрелковый полк, который также переправился на правый берег и развернулся севернее 119-го полка. С 6 часов 21 сентября полки, усиленные 4 орудиями и 2 танками, атаковали город и к 12 часам, несмотря на контратаки поляков, вышли на линию железной дороги, а к 14 часам достигли центра Гродно, но к вечеру были вновь отведены на окраину В этих боях полки поддерживала моторизованная группа 16-го стрелкового корпуса, которая после ночевки на шоссе в нескольких километрах от Скиделя с рассветом 21 сентября двинулась к Гродно. Подойдя к городу, танки подавили огневые точки на его восточной окраине, чем оказали поддержку 119-му и 101-му стрелковым полкам. Атака города с востока прошла успешно, но после перехода через железнодорожную линию основные силы стрелковых подразделений вновь отошли на окраину. В итоге танки были вынуждены вести бой в одиночку. С помощью бутылок с горючей смесью был сожжен вместе с экипажем танк командира взвода младшего лейтенанта Алексанова и механика-водителя Комарова. Танк лейтенанта Мирского попал в засаду и был подожжен, но механик-водитель Корнийчук, направив машину на кусты и низкие деревья, смог сбить пламя. Уничтожив немало огневых точек противника, к вечеру танки тоже были выведены из города, в стратегических пунктах которого (почта, телеграф, электростанция и т.п.) были оставлены караулы.
Кроме того, на Гродно после дневки вечером 20 сентября была направлена 4-я кавдивизия. В 9 часов 21 сентября в Гродно подошла и 20-я мотобригада, а прибывший с мотоотрядом 6-го кавкорпуса (3 танка БТ-5 и 2 бронемашины) Еременко решил возглавить атаку моста. Сев в бронемашину, он двинулся во главе атакующих, но вражеский снаряд заклинил башню. Пересев в другую бронемашину, Еременко вновь возглавил атаку и прорвался на мост, где от перегрева у бронемашины заглох мотор. Открыв огонь из пушки по огневым точкам противника, бронемашина вызвала на себя сильный обстрел с того берега, повредивший башню. Наконец механику-водителю удалось завести мотор, и бронемашина тронулась по склону моста назад, но, проехав около 100 метров, мотор снова заглох, и далее бронемашину пришлось буксировать. Теперь Еременко пересел в танк БТ-7 и вновь ворвался на мост. Однако бетонные блоки явились неодолимым препятствием для танка, и в течение двух с половиной часов он с места вел огонь по противоположному берегу.
Как вспоминал Еременко 30 лет спустя, «на мосту завязался бой с огневыми точками противника. С берега нас поддерживали еще 5 танков... Мы расстреляли весь боекомплект и уничтожили около 20 огневых точек противника. Мой танк тоже пострадал: получил три пробоины, более 20 больших вмятин. Были разбиты пулемет, оба прицела, радиатор, поврежден бензобак. Нас всех — [механика-]водителя [С.П. Елисеева], заряжающего [С.И. Новикова] и меня ранило. На последнем бензине задним ходом танк с трудом ушел в укрытие»[362]
с наступлением темноты. Сам Еременко был легко ранен в нос и руку осколками брони. Среди оборонявших мост был командир 2-го эскадрона 101-го резервного уланского полка ротмистр К. Лопяновский, который из единственного противотанкового ружья, имевшегося в полку, повредил танк, двигавшийся по железнодорожному мосту через Неман.В ходе боев 21 сентября 20-я мотобригада смогла занять юго-западную окраину города, но переправиться через Неман не сумела из-за сильного ружейно-пулеметного огня с противоположного берега. К вечеру к городу подошла 4-я кавдивизия и было решено с утра повторить атаку. Однако, учитывая результаты боев, командующий обороной генерал бригады в отставке В.Я. Пшезьджецкий около 16 часов приказал отходить на север. В ночь на 22 сентября польские защитники Гродно покинули город, и утром он был занят советскими частями, которым бои за город обошлись в 57 убитых, 159 раненых, было подбито 19 танков и 4 бронемашины. На поле боя было захоронено 644 трупа, взято в плен 1543 военнослужащих противника. Советскими трофеями стали 514 винтовок, 50 револьверов, 146 пулеметов, 1 зенитное орудие, 1 миномет. Тем временем получив приказ о занятии Сокулки, но не имея горючего, 2-я танковая бригада была вынуждена создать отряд под командованием капитана Новикова в составе 43 танков, мотострелковой роты и взвода противотанковой артиллерии, которому было передано все наличное горючее. Выступив в 7 часов из Волковыска, отряд в 14 часов 20 сентября занял Сокулку, покинутую накануне германскими частями. 11-я кавдивизия и 5-й стрелковый корпус продвигались на запад и юго-запад от Волковыска[363]
.