Большое внимание Дмитрий Николаевич уделял изучению фашистской политики на оккупированной территории, экономических и военных мероприятий гитлеровцев. В отряде собирались и классифицировались трофейная документация, аусвайсы, которые выдавались местным жителям, разного рода пропуска, а также удостоверения полицаев, должностных лиц, образчики подписей и печатей оккупационных властей и т. п. Изучался порядок получения документов, устройства на работу, передвижения между населенными пунктами. Эта информация имела первостепенное значение для советских разведчиков, которым предстояло работать во вражеском тылу.
Еще в начале октября отряд получил приказ вывести из строя железную дорогу на участке Кричев — Унеча. Гитлеровцы круглосуточно гнали по ней к фронту эшелоны с живой силой, танками, артиллерией, боеприпасами. Каждый уничтоженный в эти дни эшелон означал серьезную помощь защитникам столицы. Отряд снялся с места. Новый лагерь был разбит вблизи деревни Батаево, расположенной уже на территории Белоруссии. Задание было выполнено: партизаны взорвали два важных моста, пустили под откос эшелон и разрушили в нескольких местах полотно железной дороги. Термин «рельсовая война» тогда еще не употреблялся, но проведение одновременно пяти диверсий на железной дороге по единому плану для медведевцев явилось началом именно настоящей «рельсовой войны», а не просто очередной операции на «железке».
Видимо, поняли это и гитлеровцы: на поиски и уничтожение отряда были брошены каратели. Отныне и до конца пребывания в тылу врага Медведеву придется думать не только о том, как вести свою боевую работу, но и как уходить от упорного и безустанного преследования превосходящих, как правило, сил противника. Достаточно быстро он понял, что гитлеровцы не преследуют партизан вообще, но охотятся именно за отрядом «Митя», боевой почерк которого они уже научились определять. Как и ожидал Медведев, гитлеровцы начали с разведки, с попыток заслать в отряд своих лазутчиков. К этому он был готов. Впоследствии отряд и его командир приобрели большой опыт борьбы с карательными формированиями врага. Чекисты отряда постоянно собирали информацию о разведывательных действиях немцев, изучали деятельность его спецслужб: абвера, СД, тайной полевой полиции (ГФП) и других, выявляли их агентуру, методику подрывной работы и карательных акций.
11 октября отряд понес тяжелую потерю. В Батаево пошла на разведку группа в составе Дмитрия Староверова, капитана Ильи Луковенко и коменданта штаба Ивана Шауры. Фашистов в деревне не было, и партизаны без опаски вошли в дом местной учительницы, которая по их заданию распространяла среди жителей сводки Совинформбюро. Видимо, кто-то навел карателей на разведчиков, потому что внезапно в деревню на большей скорости въехали два грузовика, набитых солдатами.
Начался неравный бой трех храбрецов против взвода автоматчиков, имевших и ручные пулеметы. На предложение сдаться партизаны ответили огнем… Первым был тяжело ранен Староверов, затем две разрывные пули достали Шауру, он потерял сознание. И тогда Староверов приказал Луковенко уходить с Шаурой через прилегающий ко двору овраг к лесу, он же прикроет их огнем из винтовки. Луковенко пробовал протестовать, но Староверов жестко отрезал:
— Приказ есть приказ! Я не привык отдавать его дважды! Не теряй времени, силы у меня на исходе.
Волоча за собой Шауру, по-прежнему не приходящего в сознание, капитан пополз к лесу под прикрытием снайперского огня товарища. Когда кончились винтовочные патроны, Староверов стал стрелять из пистолета. Последнюю пулю он пустил в висок…
Когда в деревне появились медведевцы, они нашли тело раздетого и израненного героя. Его похоронили в лесу, на могилу возложили еловый венок, перевязанный красными лентами. После похорон Медведев объявил, что винтовка погибшего будет вручаться лучшему бойцу отряда. Новым начальником штаба Медведев назначил Сиповича.
Через две недели отряд «Митя» по приказу командования покидал Белоруссию. Перед выступлением у могилы Староверова состоялся митинг. В архиве Д. Н. Медведева сохранилась запись речи, с которой он обратился к бойцам.
— Товарищи партизаны! Последние сообщения Совинформбюро принесли нам печальные известия. Наши части после упорных боев, в которых враг потерял огромное количество живой силы и техники, оставили города Орел и Харьков. Бешеная собака Гитлер, не жалея своих солдат, не обращая внимания на большие потери, решил во что бы то ни стало до наступления зимы взять Москву и Ленинград… План Гитлера на молниеносный успех в войне против СССР провалился… Поэтому он собирает свои последние резервы и бросает их на верную гибель против доблестных защитников наших столиц… Гитлер и его свора распространяют провокационные слухи, а также пишут в своих листовках о том, что Москва и Ленинград пали.