После прорыва немцев с плацдарма у Вертячего 23 августа бригада перебрасывается на север. Вследствие маршей с севера на юг и обратно танки начали «сыпаться». На 20.00 25 августа бригада имела:
32 танка Т-34, из них на ходу 14;
9 танков Т-70, из них на ходу 7;
1 танк М-3 средний, на ходу [70] .
Боевые потери были только от ударов с воздуха. На марше 24 августа были сожжены немецкими самолетами 2 танка Т-34 и 1 Т-34 был подбит.
Бригада переходит в подчинение 2-го танкового корпуса. По приказу командира корпуса командиры частей начинают рекогносцировать маршруты для контрудара во фланг XIV танковому корпусу противника, от Сталинграда на север. Один день бригада участвует в бою в составе танковой группы Штевнева. Однако 26 августа по приказу Еременко бригада разворачивается на 180 градусов и вновь отправляется в 57-ю армию на южные подступы к Сталинграду. Вновь командиры готовят позиции, на этот раз для обороны и контратак. Но 30 августа следует приказ о переходе 56-й танковой бригады в подчинение штаба 64-й армии. Поздним вечером того же дня бригада сосредотачивается на рубеже реки Червленой и вновь готовит оборону. Только в 10.00 утра 31 августа бригада впервые вступает в бой и встречает огнем из засад рвущиеся к Сталинграду части XXXXVIII танкового корпуса.
Противником было оценено упорство оборонявшихся на южных подступах к Сталинграду частей. Историограф 14-й танковой дивизии Грамс пишет: «Ночью дивизия была переброшена через Аксай в новый район сосредоточения. И снова, при сильной артиллерийской поддержке, ранним утром 29 августа началась атака. Танки и «верховые панцер-гренадеры преодолели позиции окопавшегося неприятеля и с размаху достигли артиллерийских позиций врага. Не принимая во внимание снова ожившего в ее тылу врага, дивизия использовала этот локальный прорыв и пробилась 30 августа к участку Червленая. Там она снова натолкнулась на готового к обороне неприятеля, занявшего господствующие высоты. И опять началась мучительная борьба, в ходе которой дивизия, все дальше и дальше охватывая на запад через Нариман Плантатор и Цыбенко, должна была прогрызаться через врага, вплоть до Песчанки и Трех Курганов. Враг становился все упорнее, его противотанковая оборона все эффективнее» [71] .
2 сентября 56-я танковая бригада была передана в состав 13-го танкового корпуса. 3 сентября по приказу Танасчишина бригада заняла оборону у совхоза Горная Поляна. В составе бригады на тот момент насчитывалось 19 Т-34, 2 Т-70 и 1 М-3 средний (М3 Ли). До 7 сентября на фронте 64-й армии было относительно спокойно. 13-й танковый корпус вновь был распределен между различными участками обороны на подступах к Бекетовке. На рубеже от Воропоново до Елхи заняли оборону (с севера на юг) 6-я гв. танковая бригада, 39-я танковая бригада, 13-я танковая бригада и 56-я танковая бригада.
На этом этапе сражения удача отвернулась от 13-го танкового корпуса. Если в начале августа 6-й гв. танковой бригаде посчастливилось оказаться в нужное время в нужном месте, то месяц спустя она же не вовремя снялась с позиций. С 23.00 7 сентября бригада была передана из состава 13-го танкового корпуса в 62-ю армию (в 23-й танковый корпус). Позиции 6-й гв. танковой бригады Танасчишин решил занять частью сил 39-й танковой бригады. Однако в 23.00 7 сентября в штаб корпуса поступила информация о том, что на позиции передаваемой в 62-ю армию бригады будет выдвинута 133-я танковая бригада (62-й армии). Соответственно с заполнением позиций убывшей в соседнюю армию бригады не спешили. Между 13-й танковым корпусом и 133-й танковой бригадой остался пусть довольно узкий, но не простреливаемый танками коридор от станции Воропоново до Зеленой Поляны. Прорыв по этому коридору выводил немцев прямо к берегу Волги.
Утром 8 сентября последовал удар 4-й танковой армии Гота от Воропоново на Купоросное. Интенсивность авиационной и артиллерийской подготовки отмечается даже в немецких источниках. Грамс пишет: «После огневой подготовки невиданной до того силы, на рассвете 8 сентября, солнечного осеннего дня, дивизия начала наступление, прорвала вражеские позиции и достигла существенного начального успеха» [72] .
С рассветом 8 сентября танковый батальон 39-й танковой бригады при подходе к назначенному району обороны был встречен огнем танков противника. С марша, будучи не окопанными, танки бригады сдержать немецкое наступление не смогли. Для восстановления рассыпающейся обороны 8 сентября в 12.00 устным приказом Танасчишина танки 56-й бригады были отправлены на позиции в районе Горной Поляны. Здесь бригада в свое время готовила оборонительные позиции, и танки встали в свои старые ямы.
С рассветом 9 сентября немецкое наступление в направлении Купоросного продолжилось. Офицер Генерального штаба в 13-м танковом корпусе позднее писал: «В этот день сплошная пыль покрывала землю. На подбитые и сожженные танки 56-й танковой бригады были вновь сброшены бомбы, но отдельные машины, закопанные в землю, продолжали вести огонь и удерживали совхоз Горная Поляна, хотя этому не верили даже в штабе армии». 56-я танковая бригада потеряла сгоревшими 7 Т-34 и 1 М-3 средний, подбитыми – 6 Т-34. В бригаде остались 2 Т-34 (один не на ходу) и 5 Т-70 [73] .Также в бою 9 сентября 56-я танковая бригада потеряла своего командира полковника В.В.Лебедева. Относительно его гибели существует несколько версий. Согласно одной из них, к командному пункту бригады прорвались немецкие пехотинцы, расстрелявшие офицеров штаба, согласно другой – полковник Лебедев взял бутылку с горючей смесью и направился в район расположения подбитых танков бригады, где был убит осколком снаряда. Новым командиром бригады стал подполковник И.М.Бабенко, которому было суждено вывести ее в гвардию.
13-й танковый корпус поглотил удар противника и не дал ему возможности прорываться к Бекетовке. Тем самым господствующие над местностью высоты у Бекетовки остались в руках советских войск. К вечеру 10 сентября в корпусе Танасчишина оставалось всего 8 боеготовых танков. Однако бои на южных подступах к Сталинграду постепенно затихали. Части приводили себя в порядок и восстанавливали подбитую технику. На 20 сентября в 13-м танковом корпусе на ходу осталось 23 танка (14 Т-34, 8 Т-70 и 1 Т-60) [74] .
В условиях относительной стабильности линии фронта ремонтным службам 13-го танкового корпуса удавалось восстанавливать подбитые танки. За два месяца непрерывных боев в корпус в качестве пополнения прибыло 49 Т-34 и 40 Т-70. За это же время было отремонтировано 174 танка. В среднем в день восстанавливались 3–5 подбитых танков. Это позволяло все время держать танковые бригады в составе 20–25 боеготовых машин.