К 05.00 1-й батальон 152-й осбр занял западные скаты высоты 7.7, сбив боевое охранение 156-го мп. 3-й батальон 152-й осбр смог выйти к зимовьям в 3 км северо-западнее Хулхуты. Южнее, пройдя мимо зимовья колхоза им. Канукова, к высоте 3.3 шел 2-й батальон. За ним следовал 4-й батальон 152-й осбр. Неожиданно быстрого успеха достиг действовавший на правом фланге 107-й гвсп. Гвардейцы без боя заняли отметку 6.6, охватив Хулхуту с северо-запада. Небольшое охранение 156-го мп просто разбежалось, встретив поутру целый советский полк. При этом Цыганков смог взять несколько пленных.
В 11.30 в тылу Цыганкова показался спешивший на всех парах из Омн Керюльчи 2-й батальон 156-го мп, который сопровождали восемь танков. Гвардейцев выручили только Т-34, отогнавшие немецкие «тройки». Однако южнее атаки 152-й осбр захлебнулись. В 14.00 на элистинской дороге показался 3-й батальон 60-го мп, выдвинувшийся из Утты. Командир 156-го мп полковник Эйзерманн действовал в полной уверенности в своих силах. Вот что записано в Журнале боевых действий 152-й осбр: «В Хулхуте разгружается до 40 автомашин с пехотой. 6 автомашин и 20 танков от высоты 4.0 ушли на север, не спеша повернули на восток, а потом на юг. Вступили в бой с нашими танками, среди танков противника есть и тяжелые».[163]
Самолеты в этот день работали над Хулхутой четыре раза: в 5.36-6.20, 11.32-11.40, 12.35-12.40 и 13.26-13.40, спускаясь до высоты 20 метров. Особое внимание пилоты уделяли высотам 2.0, 4.9, 6.3. Три самолета получили незначительные повреждения. Летчики из 289-й ШАД отчитались об уничтожении батальона пехоты, что следует считать явным преувеличением. Кроме того, они сожгли 6 автомашин, 2 бензовоза и подавили несколько батарей. В общей сложности было совершено 35 самолето-вылетов, сброшено 86 ФАБ-100, 235 АО-20, выпущено 180 РС, 4200 снарядов и более 12750 патронов ШКАС.[164] Пилоты Luftwaffe тоже не сидели сложа руки. Весь день в воздухе работал FW-189, корректировавший работу артиллерии.
Несмотря на активную поддержку авиации, от продолжения операции советскому командованию пришлось отказаться. Под прикрытием авиации 152-я осбр и 107-й гвсп отступили на ранее занимаемые позиции. Только 152-я осбр потеряла 695 человек убитыми, раненными и пропавшими без вести,[165] а 107-й гвсп — еще 340 человек, из них 195 убитыми.[166]
Озабоченный штурмом Хенрици пришел к выводу, что клин клином вышибают. 22 сентября 16-я мд предприняла ряд контрударов. В 11.00 до двух батальонов пехоты при поддержке семи танков появились на правом фланге 152-й осбр, а две роты и три танка — на левом. Однако советские войска успешно отбили атаки. К 13.00 все закончилось. Один немецкий танк догорал в степи, еще два буксировались на рембазу, а понесшая потери немецкая пехота отходила назад. Санитары оттаскивали убитых и раненных. С нашей стороны было подбито два Т-34.[167]
Несмотря на неудачу 20 сентября, советское командование держалось оптимистически. Оперотдел 28-й армии пришел к выводу, что в оборонительных столкновениях 16-я мд потеряла до 1,5 батальона пехоты, два взвода автоматчиков, 11 танков и 18 автомашин. Захаров записал, что в Хулхуте осталось всего два батальона и 10-25 танков и бронемашин.[168]
23 сентября командир 152-й осбр полковник В.Рогаткин получил приказ от штаба 28-й армии: овладеть высотами 3.3, 6.3, 4.9. По сути, это был приказ окружить Хулхуту и взять ее штурмом.
Рогаткин решил повторить предшествующую атаку. 107-й гвсп должен был действовать на севере, заняв высоту 6.0, и выдвинув дозор в пески Цаган-Гунун, а 152-я осбр предстояло основными силами нанести удар с юга и юго-запада. В 04.00 все холмы должны были быть заняты, после чего оставалось только добить гарнизон огнем с господствующих высот. Из Астрахани было привлечено 18 Ил-2, перед которыми была поставлена задача совершить не менее двух штурмовок.
23 сентября в 23.00 из окопов поднялись бойцы 152-й осбр. К рассвету 1-й батальон с боем занял зимовье севернее высоты 4.9. Встреченный огневым сопротивлением с высоты 4.9 батальон был вынужден залечь и начал окапываться. 4-й батальон, пройдя пески южнее Хулхуты, остановился около высоты 3.3, где взвод 156-го мп остановил советских пехотинцев огнем из минометов и пулеметов. Южнее шел 3-й батальон. Он атаковали высоту 6.3. и к 07.00 достигли ее южных скатов. 2-й батальон шел за 3-м в качестве второго эшелона. Он поднялся в атаку в 08.30, вместе с 4-м батальоном вышел с юго-востока к высоте 3.3., и вместе с ним же через три часа отошел назад. В 12.30, не добившись результата, 3-й батальон вышел из боя.[169]
Отряд Алябьева, совершив глубокий рейд через барханы, проник на основную дорогу в 5 км западнее Хулхуты, перерезал проволочную связь немцев и заминировал грейдер. Вскоре Алябьев заметил легковую автомашину, которую подбил. Изъяв из салона ценные документы, он без потерь вернулся в расположение части.[170]