Танки и мотопехота Лизюкова держали оборону на восточном берегу реки Вопь северо-восточнее Ярцева, действуя в полосе обороны 16-й армии генерала Рокоссовского. Изучив оборону своего участка, Лизюков принял решение ликвидировать небольшой плацдарм, захваченный противником во время летнего наступления. Командование утвердило план операции. Атака 1-й танковой дивизии стала частью фронтовой операции — войска Западного фронта под командованием Г. К. Жукова в это время проводили Ельнинскую наступательную операцию. В начале сентября 1941 года танки и мотопехота 1-й танковой дивизии поднялись в атаку. Мощным концентрированным ударом плацдарм был ликвидирован. Развивая наступление, ударная группа форсировала Вопь и захватила плацдарм на западном берегу. Противник контратаковал, нолизюковцы энергично закрепились на выгодных позициях, подтянули артиллерию, окопали танки и удерживали плацдарм весь сентябрь. Немцы, опасаясь дальнейшего развития наступления наших войск, вынуждены были перебросить сюда резервы и держать их в постоянной боевой готовности.
За этот манёвр, увенчавшийся успехом, дивизия была преобразована в 1-ю гвардейскую мотострелковую и награждена орденом Красного Знамени.
Вскоре дивизию перебросили в район Можайска, а затем на Юго-Западный фронт и передали 40-й армии.
Соседом дивизии Лизюкова оказалась конно-механизированная группа генерала П. А. Белова.
Здесь произошёл бой, который попал в документы и мемуары участников обеих сторон. Генерал Гудериан вспоминал, что его передовые части, а именно 25-я моторизованная дивизия, не выдержав атаки русских, вынуждены были оставить Штеповку и что противник удерживал её не менее недели. Писатель П. П. Вершигора, служивший фотокорреспондентом в газете 40-й армии, тоже вспоминал: «В районе восточнее Сум, впервые за эту войну, я увидел, как бегают немцы».
После боёв в районе Штеповки дивизия полковника Лизюкова дралась под Сумами, а затем, после сдачи Сум, отведена во фронтовой резерв и передислоцирована под Москву.
Наступил октябрь 1941 года. Группа армий «Центр» проводила операцию «Тайфун» — последний, решающий бросок на Москву. К тому времени 1-я танковая дивизия была преобразована в 1-ю гвардейскую мотострелковую дивизию. Её-то и направили в район Наро-Фоминска на усиление 33-й армии. 21 октября 1941 года эшелоны дивизии начали прибывать на станцию Апрелевка. После разгрузки части и подразделения тут же занимали оборону по обводу западных окраин Наро-Фоминска.
Генерал М. Г. Ефремов отдал приказ: после сосредоточения, 22 октября, атаковать на запад с целью овладения новым рубежом в трёх-четырёх километрах. Противник тем временем начал свою атаку. Произошёл встречный бой. Немцам удалось прорваться на стыке с соседними 222-й и 110-й стрелковыми дивизиями и выйти к реке Наре. Несколько дней длилось противостояние. Город, кварталы, улицы, дома переходили из рук в руки. Потери дивизии были огромны: только за трое суток с 21 по 23 октября 1-я гвардейская мотострелковая дивизия потеряла 1521 человека убитыми, ранеными и пропавшими без вести.
В ночь на 24 октября в штаб 33-й армии из штаба Западного фронта поступила телефонограмма:
«КОМАНДАРМУ 33 ЕФРЕМОВУ
ДЛЯ НЕМЕДЛЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ
КОМДИВУ 1 МСД ЛИЗЮКОВУ, КОМИССАРУ 1 МСД МЕШКОВУ
Тов. СТАЛИН лично приказал передать тов. ЛИЗЮКОВУ и тов. МЕШКОВУ, что он считает делом чести 1-й МСД очистить к утру 24. 10 НАРО-ФОМИНСК от противника. Об исполнении этого приказа тов. ЛИЗЮКОВУ и тов. МЕШКОВУ доложить 24. 10 лично тов. СТАЛИНУ
ЖУКОВ, БУЛГАНИН».
Говорят, когда генерал Ефремов зачитывал командирам, которым предстояло вести в бой свои части и соединения, текст этой телеграммы, в штабе стояла мёртвая тишина. Всем было понятно, что означает этот приказ. Либо выполнить, «очистить к утру Наро-Фоминск от противника», либо сделать для этого всё и умереть.
Подготовка к атаке была короткой. В 6.00 началась артподготовка. Два залпа сделал дивизион гвардейских миномётов. Ещё не осела снежная пыль, густо перемешанная с кирпичной крошкой, вперёд пошли два гвардейских полка — 175-й и 6-й. Их атаку поддерживали танки 5-й танковой бригады.
Немцы, засевшие в жилых кварталах и промзонах, открыли ураганный огонь. В захваченном городе они успели укрепиться. На танкоопасных участках сосредоточили противотанковую артиллерию, заминировали дороги и проходы. Бой шёл весь день. Потери с обеих сторон были огромными. Атаки гвардейцев, которые следовали одна за другой, ощутимых результатов не давали. Только четвёртая рота 175-го мотострелкового полка под командованием старшего лейтенанта Кудрявцева ворвалась на территорию ткацко-прядильной фабрики и удерживала один из фабричных корпусов.