Согласно общему плану Брянского фронта одновременно с 50-й армией начали наступать соединения 3-й армии в направлении Теплое (20 км юго-восточнее Плавска), Щекино, Тула с целью разгрома тульской группировки. Своими действиями 3-я армия отвлекла на себя 112-ю, а также 167-ю пехотные дивизии 53-го армейского корпуса немцев, создав своими активными действиями угрозу не только правому флангу и тылу тульской группировки врага, но и их основным коммуникациям. В течение 10 ноября шли упорные бои 3-й армии с двумя пехотными дивизиями противника в районе н/п Сура, Теплое, Покровское. Таким образом, боевые действия сторон сильно активизировались на фронте протяженностью более 30 км.
В этот момент произошли важные изменения в подчиненности 50-й армии, которая стала южным бастионом обороны Москвы. Директивой Ставки от 9 ноября за № 004692 50-я армия Брянского фронта с 18.00 часов 10 ноября переподчинилась командующему Западным фронтом генералу армии Г. К. Жукову. С 11 ноября Брянский фронт был расформирован.
Утром 10 ноября противник предпринял наступление в направлении Спас-Конино, Суходол, нанося удар в стыке между 258-й и 238-й стрелковыми дивизиями. 258 сд вынуждена была отойти на рубеж Никулинские выселки, Варфоломеево. Наступление на деревню Никулино, которую оборонял наш 991-й полк, началось утром. В течение дня деревня трижды переходила из рук в руки. Но в конце концов перевес оказался на стороне врага. Захватив Никулино, враг «оседлал» две дороги, ведущие на Тулу и Суходол. До Московского шоссе оставалось 10 км. Создалась угроза выйти в тыл всей тульской группировке советских войск с северо-запада. Решением командующего армией на этот угрожаемый участок был переброшен резерв — 31-я кавалерийская дивизия, главные силы с тремя орудиями которой должны были прибыть в Малахово и установить связь с командиром 258 сд. С целью усиления противотанковой обороны на участок северо-западнее Тулы перебрасывалась также часть 732-го зенитно-артиллерийского полка.
В конце дня 11 ноября командующим 50-й армии было принято решение контратаковать противника силами 194, 258 сд и 31 кд с задачей уничтожить прорвавшегося противника и восстановить положение, которое занимала 258 сд на линии Бол. Бизюкино — Кетри. Одновременно приказом по фронту от 11 ноября в распоряжение командующего соседней 49-й армии выделялись из прибывшей с Дальнего Востока 112 тд
[132](210 Т-26, бронеавтомобили БА-20, БА-10) три взвода танков Т-26 и два дивизиона гвардейских минометов. В течение 15–16 ноября части левого фланга 49-й армии (238 сд) совместно с правым флангом 50-й армии продолжали ожесточенные бои в районе Спас-Канино, Суходол. В результате этих боев противник не был допущен на шоссе Тула — Москва и вынужден был на некоторых участках перейти к обороне. Правый фланг 50-й армии был устойчив, что облегчило действие войск при ликвидации удара немцев в районе северо-восточнее Тулы.На отдельных участках войска 50-й армии продолжали контратаки с целью улучшения оперативной обстановки. Так 154 сд, в состав которой входил 156-й полк НКВД и Тульский рабочий полк, 10 ноября контратакой выбила противника из Рогожинского поселка и Кирпичного завода. При этом было уничтожено до 500 нацистов, подбито три танка, захвачены большие трофеи. К середине ноября положение на линии фронта 50-й армии стабилизировалось.
13 ноября в Орше состоялось совещание командующих армиями группы «Центр», на котором был объявлен приказ фюрера на продолжение наступления на Москву (второй этап операции «Тайфун»). Согласно приказу 2-й танковой армии ставилась задача — после захвата Тулы овладеть городом Горький (ныне Нижний Новгород). В конце концов войска должны были выйти на рубежи, предусмотренные планом «Барбаросса».
Перед возобновлением наступления войска 2-й танковой армии занимали следующее положение. 47-й моторизованный корпус был развернут на правом фланге армии: 18 тд наступала на Ефремов; 10 мд — на Епифань, Михайлов; 29 тд — на Спасское, Гремячее, обеспечивая правый фланг армии. 53-й армейский корпус наступал: 167 пд — через Сталиногорск на Венев; 112 пд — на Сталиногорск. 24-й моторизованный корпус действовал под Тулой.
3, 4, 17 тд, полк вермахта «Великая Германия» должны были охватить Тулу с двух сторон — с запада и с востока. Боевая группа 17 тд двигалась впереди 53-го и 24-го корпусов для захвата мостов через р. Оку в районе Каширы.
43-й армейский корпус наступал силами 31, 131-й пехотных дивизий через Ломинцево — Суходол, обеспечивая связь между 2-й танковой и 4-й полевой армиями, действуя на направлении Тула — Алексин.
Общий фронт наступления немецких войск составлял 170–180 км.
Всего южнее Тулы немцы имели около 400 танков и 810 орудий и минометов против 45 танков и 315 орудий и минометов 50-й армии.