Одновременно в распоряжении Рокоссовского поступил 690-й стрелковый полк 126-й стрелковой дивизии, организованно вышедший из окружения. Его командарм оставил в резерве, рассчитывая сформировать на базе этого полка новое соединение, вливая в него выходящие из окружения мелкие подразделения и группы. В тылу армии на пополнении находилась и 18-я ополченческая стрелковая дивизия. Другими резервами командарм не располагал.
Днем 15 октября Рокоссовский получил было серьезное подкрепление — танковые части. Но вслед за тем пришло распоряжение командования фронта о передаче этих танков соседу слева — 5-й армии Д. Д. Лелюшенко. Там сегодня очень тяжело...
— Там сегодня тяжело?.. — задумчиво переспросил Рокоссовский. — Не знаю, будет ли здесь легче завтра... Всего перед началом боев за Волоколамск в распоряжении Рокоссовского имелся 21 пехотный батальон, 6 кавалерийских полков, 73 противотанковых орудия и 125 орудий полевой артиллерии. Этого было очень мало для обороны более чем стокилометровой полосы, отведенной для 16-й армии. В среднем на каждый стрелковый батальон и кавалерийский полк приходилось 5—6 километров оборонительной полосы. Вдобавок и артиллерии было мало: два орудия на 1 километр фронта.
Рокоссовский хорошо понимал, что основную ударную силу предстоящего гитлеровского наступления составят танки и подобная плотность артиллерийских орудий будет совершенно недостаточной. Поэтому заранее был разработан широкий маневр артиллерии как траекториями, так и колесами. Вместе с Казаковым командарм спланировал перегруппировку артиллерии на угрожаемые участки, определил и изучил маршруты движения. В результате на наиболее угрожаемом направлении, в полосе шириной около 4 километров, плотность артиллерии повысилась до 14 орудий на 1 километр фронта. И все-таки сил, имевшихся у Рокоссовского, было совершенно недостаточно для организации отпора врагу. Но подобное же положение создалось и на многих других участках обороны Западного фронта, в распоряжении командования резервов почти не было, и приходилось довольствоваться имевшимися ресурсами.
Противник не заставил себя ждать. 14 октября Рокоссовский принял Волоколамский участок обороны, а с утра 16 октября четыре гитлеровские дивизии (две пехотные, моторизованная и танковая), располагавшие более чем 200 танками, начали наступление на Волоколамском направлении.
Удар, как и предполагал Рокоссовский, пришелся по левому флангу армии, по позициям 316-й стрелковой дивизии. С этого памятного дня началась вошедшая в историю нашей страны героическая борьба защитников Волоколамска — панфиловцев.
Передний край обороны дивизии проходил в 12— 15 километрах от Волоколамского шоссе. На пространстве, ограниченном с севера рекой Рузой, в этот день начались упорные бои, продолжавшиеся более 10 дней.
Отражение одного из главных ударов гитлеровцев выпало на долю 5-й роты 1075-го полка 316-й дивизии, оборонявшей западную и южную оконечность территории совхоза «Болычево». Роте были приданы пять противотанковых пушек. Горсточка советских солдат противостояла нескольким десяткам танков и мотопехоте противника.
Танкисты врага начали атаку лихо, будучи уверены, видимо, в превосходстве сил и легкой победе. Однако советские воины быстро сбили с них спесь. Артиллеристы встретили танки организованным огнем. В короткий срок шесть вражеских машин были подбиты, две подорвались на минах, а одна свалилась с моста при переправе через реку Колоповку. Подобная встреча отрезвила гитлеровцев, остальные танки и мотопехота сочли за благо повременить с продолжением атаки.
Около пяти часов вечера они вновь начали наступление, окружили стрелковую роту и артиллеристов. Но советские солдаты не дрогнули, они заняли круговую оборону и до наступления ранней осенней темноты сумели вывести из строя еще несколько вражеских танков. После этого немцы вторично отошли.
Подобным же образом развивались события и на других участках обороны. Группы немецких танков по 30— 50 машин в каждой, поддержанные мощным артиллерийским огнем и авиацией, пытались прорвать оборону 316-й дивизии. Встречая хорошо организованное сопротивление, вынужденные отступать, они вновь и вновь атаковали, но успеха в первый день боев так и не достигли.
17 октября гитлеровцы атаковали корпус Доватора севернее Волоколамска и одновременно в районе Болычево, на стыке с 5-й армией, сосредоточили против одного полка 316-й дивизии до 100 танков. Здесь им удалось несколько потеснить панфиловцев, но их попытка развить успех в глубину была отражена подтянутыми артиллерийскими резервами. 18 и 19 октября в этом районе пехотные подразделения и артиллеристы армии Рокоссовского продолжали неравный поединок с танками и мотопехотой противника. Немецко-фашистские войска сумели потеснить части 316-й дивизии, сами же понесли настолько большие потери, что вынуждены были прекратить атаки. Не добились успеха гитлеровцы и на северном фланге против спешенных кавалеристов Доватора. Стойко оборонял свои позиции и курсантский полк Младенцева.