Одновременно с этим контрударом должны были ликвидировать противника в районе Теребуш части 108-й танковой и 31-й кавалерийской дивизий совместно с батальоном 115-го железнодорожного полка НКВД. Для выполнения этой задачи был сформирован отряд под командованием майора Бокарева. В отряд вошли все оставшиеся на ходу танки дивизии (20 штук), мотострелковый полк дивизии (в составе 200 человек), а также 125-й танковый батальон и батальон 115-го железнодорожного полка НКВД. В 10 часов утра советские войска атаковали противника, нанеся удар на Семьян, и к 12 часам овладели селом Богородицкое (2 км южнее Теребуш), а батальон 115-го железнодорожного полка НКВД вышел на рубеж юго-восточнее его. Противник оказывал упорное сопротивление и в 13 часов, сосредоточив до 70 танков и двух полков мотопехоты, нанес удары по флангам наступающих советских частей, вернув все утраченные позиции и продолжив наступление. К концу дня немецкие части заняли Хавки и вплотную подошли к Веневу. В этих боях наступающие войска понесли значительные потери: мотострелковый полк до 60 % личного состава и два орудия, батальон 115-го железнодорожного полка НКВД потерял до 20 % личного состава, также было подбито 10 танков (2 КВ, 1 Т-34 и 7 Т-60). Потери противника штаб 50-й армии оценил в 14 танков и до полка пехоты.
Подбитый у тюрьмы города Венев советский тяжелый танк КВ-1. Танк из состава 32-й танковой бригады, подбит 27 ноября 1941 года во время боев за город. На правом борту башни видны не менее 20 попаданий разного калибра, прострелен и ствол орудия.
Утром 24 ноября после сильной артиллерийской подготовки и ударов бомбардировочной авиации противник перешел в наступление на Венев с трех направлений по шоссе от Теребуш – Венев, Гати – Венев и Урусово. Войска Веневского боевого участка встретили врага организованным огнем. Неоценимую помощь защитникам Венева оказывали танки 108-й танковой дивизии и 125-го танкового батальона, которые использовались как неподвижные огневые точки. Во многом это было вынужденное решение, так как из 19 танков (3 КВ, 3 Т-34, и 13 Т-60), имевшихся к 24 ноября в обоих соединениях, лишь 5 были на ходу. Остатки мотострелкового полка – 40 человек с двумя 122-мм гаубицами – обороняли юго-восточную окраину Венева. К 11 часам противник полностью окружил город. Весь день шли непрерывные бои, в ходе которых было уничтожено по советским данным до полка пехоты и 25 танков. Остававшиеся на ходу танки до поздней ночи удерживали некоторые участки города и прикрывали выход из окружения советской пехоты. Дивизия в боях за город потеряла 2 КВ (1 сгорел), 2 Т-34, 8 Т-60, 3 37-мм зенитных орудия, 4 зенитных пулеметных установки, 2 122-мм гаубицы и 11 автомашин. Из окружения смогли пробиться лишь 1 КВ и 5 Т-60.
Не менее отважно сражались с врагом и расчеты зенитных орудий 168-го отдельного зенитного артиллерийского дивизиона и бойцы 115-го железнодорожного полка НКВД. Не смотря на мужество и героизм солдат Красной Армии, Венев был захвачен противником.
В докладе «О военных действиях 108-й отдельной танковой дивизии, ныне танковой бригады, за период с 28.08.41 по 25.11.41 г.» приводятся особенности и недостатки организации обороны танковым соединением населенного пункта, которые были типичны для первого периода войны в условиях ликвидации глубоких танковых прорывов противника: недостаток противотанковой артиллерии приводил к тому, что ее функции возлагались на танки, которые размазывались мелкими группами по всей обороне советских войск:
«С 23.11. по 24.11.41 согласно приказа Веневского БУ командование дивизии приняло решение в течение ночи занять оборону Венева, но так как оборона города заранее в инженерном отношении не была подготовлена, то пришлось поспешно занять оборону.
Танковая дивизия проводила оборону в своеобразной форме, методом подвижной обороны. Местность в районе Венева и на подступах к нему открытая и просматривается на 2–3 км.
108-я танковая дивизия с 125-м танковым батальоном имела задачу прикрыть ближайшие подступы к г. Веневу, в случае прорыва, контратакой совместно с 1015-м стрелковым полком уничтожить Веневскую группировку.
Командир дивизии поставил частям следующую задачу: 108-му мотострелковому полку с батареей ПА занять рубеж обороны и прочно оборонять южные окраины Венев, прочно прикрыв танки на огневых позициях и не дать возможности прорваться танкам и пехоте противника со стороны Гати.
216-му танковому полку совместно с 125-м танковым батальоном прикрыть ближайшие подступы г. Венев, не допустить прорыва танков и пехоты противника со стороны Теребуш, Гати и Березово, для чего создать три боевых участка:
1) Юго-западный в направлении Хавки. Состав 1 КВ, 4 Т-60.
2) Южный в направлении Гати. Состав 1 КВ, 3 Т-60.
3) Юго-восточный в направлении Березовка. Состав 1 Т-34, 2 Т-60.
108-му отдельному зенитному артиллерийскому дивизиону расположиться на огневых позициях, как орудия ПТО с задачей не допустить прорыва танков противника с запада.