К утру 3 сентября взводы разведчиков и отделение младшего сержанта Дмитриева доставили в полк 30 трофейных пулеметов и около ста тысяч патронов к ним. В батальоне старшего лейтенанта Люманова были укомплектованы немецкой техникой две минометные роты и две артиллерийские батареи. Взвод младшего лейтенанта Михайлова имел на вооружении шесть трофейных пушек. Благодаря инициативе командования, его предприимчивости полк с утра продолжил активные боевые действия, нанося прицельные удары по окружавшему его противнику.
Заместитель политрука Кабанов со своей группой прорвался через боевые порядки врага, доставил командиру дивизии донесение и трех пленных гитлеровцев.
В связи с тем, что обстановка на участке 107-й дивизии создалась чрезвычайно сложная и трудная, комавдование армии утром 3 сентября ввело в бой отряд Иванова. Ему была поставлена задача: прорвать кольцо окружения противника, соединиться с 586-м полком Некрасова и действовать вместе с ним в направлении железной дороги.
Командование дивизии, в свою очередь, тоже приняло ряд мер, направленных на ликвидацию опасного положения. За счет командно-начальствующего состава управления дивизии было вновь создано командование 630-го стрелкового полка. Его возглавили капитан В.М. Волынский, старший политрук Г.И. Дудоладов, старший лейтенант И.Я. Богуславский.
765-й и 630-й полки получили задачу: разгромить противника на рубеже Большая и Малая Нежода — хутор Волосково, перерезать железную дорогу.
Таким образом, задействованные войсковые подразделения на участке 107-й дивизии должны были отбросить противника за железную дорогу и сделать решительный прорыв на сближение с южной ударной группой.
Бой, начавшийся утром, длился весь день и не затихал с наступлением темноты. Противник цеплялся за каждый клочок занятой им земли, поддерживал свои войска авиацией и артиллерией. Отряд Иванова коротким ударом пехоты и танков прорвал передний край его обороны. За деревней Садки были заняты небольшие высоты, покрытые густой пшеницей и рожью. В это время над полем боя появилась фашистская авиация. Загрохотали наши зенитки. Перешедшего в контратаку противника удалось отразить прицельным огнем из танков и стрелкового оружия. Помогли и артиллеристы.
Танковый десант, прокладывавший себе дорогу огнем и гусеницами, смял немецкую оборону и соединился с полком Некрасова. Одновременно в этот район вышел полк Батракова. Высота с хутором Волосково была окончательно отвоевана у захватчиков. Впереди — станция Нежода. Полковник Иванов в середине дня пригласил к своему танку KB, замаскированному в кустах, командиров подчиненных ему подразделений. Оценив обстановку, он поставил им задачу на новый бросок вперед. «Мы уже стали расходиться, — пишет в своих воспоминаниях ветеран Е. Григорьев, участвовавший в этом бою в качестве командира разведчиков, — как вдруг пролетела и разорвалась мина, и Иванов упал. Мы подбежали. Он был ранен в бедро. Быстро перевязали, положили на полуторку и с медсестрой отправили в медсанбат. Когда машина уже выскочила из Садков, от прямого попадания снаряда погибли все ехавшие в ней».
Начальник связи армии майор Яранцев был в этот день на участке 107-й дивизии. «С командного пункта дивизии, — писал после войны Николай Степанович, — я позвонил тов. Ракутину, сообщил, что полковник Иванов погиб. Ракутин мне говорит: “Не может быть. Двадцать—тридцать минут назад я с ним вел разговор!” Я ему подтвердил, что полковник Иванов мертв. Смерть полковника Иванова генерал Ракутин очень переживал. Да и все мы, знавшие Ивана Матвеевича, переживали. Еще несколько дней назад мы с ним и рядом других товарищей ночевали на сеновале в Волочке, беседовали по военным вопросам, вспоминали наши семьи, которые вместе были эвакуированы из Таллина и о которых мы не знали, куда они направлены, остались ли они живы… Схоронили мы полковника Иванова на площади в совхозе Беззаботы».
В наградном листе полковника Иванова Ивана Матвеевича, подписанном командованием армии и Резервного фронта, есть такие слова:
«Тов. Иванов — решительный, бесстрашный командир, беспощадный к врагам. Он участвовал в многочисленных боях с немецким фашизмом. По заданию командования он с небольшим отрядом таких же смелых командиров и красноармейцев далеко вклинился в расположение противника и отвлек на себя значительные его силы. Героически сражаясь и неся большие потери, отряд Иванова, невзирая на губительный огонь противника, продолжал выполнять поставленную задачу. Полковник Иванов, презирая смерть, своей личной храбростью воодушевлял бойцов и командиров на разгром врага и после тяжелого ранения погиб в бою от второго вражеского снаряда. Полковник Иванов достоин награждения орденом Ленина посмертно» (ЦАМО РФ. Ф. 378. Оп. 11015. Д. 15. Л. 291).