Только утром 19 сентября 1941 года по приказу Ставки Верховного Главнокомандования начался отход дивизий 37-й армии из Киева. Чекисты 4-й дивизии НКВД полковника Ф. М. Мажирина, назначенного последним комендантом Киева, вместе с железнодорожниками 31-го мостового батальона 25-й железнодорожной бригады, поддерживаемые огнем бронепоезда под командованием С. П. Голованева, взорвали в Киеве все железнодорожные мосты (имени Г. И. Петровского, имени Е. Бош, Дарницкий), остановив наступление гитлеровцев на правом берегу Днепра.
Поддерживая части 87-й стрелковой дивизии на участке Дарница — Борисполь, с боями отступали и бронепоезда № 31, 34 и 66 внутренних войск НКВД.
Утром 20 сентября 1941 года фашистские танки прорвались к Борисполю и рассекли главные силы 37-й армии. Но бронепоездной группе удалось прорваться через реку Трубеж к станции Березань. Здесь в большом лесном массиве между реками Трубеж и Супой сражались окруженные части под общим командованием начальника штаба 37-й армии генерала К. П. Доброседова.
О последних боевых операциях киевских крепостей на колесах поведал инженер 31-го мостового батальона В. С. Кардаш:
— 31-й батальон вместе с мостопоездом и пятью бронепоездами отступал по незанятой врагом линии Дарница — Гребенка. Бронепоездами командовал майор Н. Паньков, командир бронепоезда № 66 НКВД. У артиллеристов почти не осталось снарядов. Действовало лишь по одному орудию, установленному на бронеплощадках. Фашисты то и дело бомбили колонну. Дважды вручную приходилось поднимать площадки, сошедшие с рельсов. Четверо суток пробивались с боями железнодорожники и бойцы бронепоездов. Фашистские самолеты разбрасывали листовки, в которых предлагали советским воинам сдаваться в плен. В один из дней, воспользовавшись задержкой при восстановлении пути, гитлеровцы окружили нас. Но железнодорожники, подпустив врага на близкое расстояние, открыли огонь, а затем пошли в штыковую атаку…
В районе Яготина гитлеровцы взорвали мост через реку Супой. Бронепоезд киевских железнодорожников «Литер А» оказался отрезанным у станции Переяславская. Израсходовав последние боеприпасы, экипаж взорвал материальную часть бронепоезда. Прорываясь из окружения, на берегу Супоя железнодорожники приняли неравный бой с фашистами. Подняв бойцов в атаку, погиб отважный командир бронепоезда «Литер А» Степан Петрович Голованев.
27 сентября 1941 года в районе станции Ромодан бронепоезда № 31, 34 и 66 израсходовали последние боеприпасы и были взорваны.
Трагической оказалась судьба и бронепоездов 6-го отдельного дивизиона, сформированного в Брянске 2 июля 1941 года. Один из бронепоездов этого дивизиона прибыл из состава 4-го ОДБП. В экипаж другой броневой крепости добровольно вступили десятки молодых рабочих со всех предприятий Брянска. Комиссаром поезда стал секретарь Брянского горкома ВЛКСМ А. Е. Локшин.
Бронепоезда 6-го дивизиона сражались в составе 21-й армии Центрального фронта в Полесье, сдерживали наступление фашистов под Пинском, Гомелем, Черниговым и Бахмачем.
В ходе боев на Черниговщине в районе станции Щорс в оперативное подчинение дивизиона прибыл бронепоезд № 46 под командованием капитана В. К. Немазанникова. Бронепоезд был построен в Брянске еще до войны, сражался в первых боях в Литве и Латвии — под Шяуляем, Паневежисом, Даугавпилсом. Ветеран бронепоезда № 46 В. Г. Худик рассказывает:
— Экипаж понес большие потери. Погиб наш «пушечный король» — наводчик Николаев, который показывал лучшие результаты стрельбы по движущимся целям. В боях были повреждены бронеплощадки, бронепаровоз, орудия. Наш броневик был направлен на ремонт в Брянск…
В начале сентября 1941 года на железнодорожном участке Низковка — Мена бронепоезда 6-го дивизиона нанесли неожиданный удар по наступающим вражеским колоннам. Сотни гитлеровцев были уничтожены метким огнем. 6-го сентября 1941 года на берегу Десны в районе станции Макошино бронепоезда были отрезаны гитлеровскими танками. Вражеская авиация и артиллерия обрушили страшный удар. Только четырнадцать человек, возглавляемых капитаном В. К. Немазанниковым, уцелели в бою. Уничтожив поврежденные бронепоезда, под покровом ночи они переправились через Десну.
Вскоре майор В. К. Немазанников возглавил 12-й отдельный дивизион, а некоторые бойцы бронепоезда № 46 вошли в состав формировавшегося 31-го ОДБП.
Бронепоезд «Маршал Буденный»
В самом начале героического сражения с гитлеровскими захватчиками за столицу Советской Украины начальник Полтавского паровозостроительного завода Т. В. Гаевой 20 июля 1941 года получил два ответственных документа — телеграмму из НКПС об эвакуации завода в Красноярск и указание штаба Юго-Западного фронта о строительстве бронепоезда для защитников Киева.