Только к 12 часам 30-я и 10-я гвардейская кавалерийские дивизии ворвались на окраины города и завязали уличные бои. Но взять Деречке с ходу не удалось. Вражеский гарнизон непрерывно пополнялся новыми силами за счет войск, отходящих с гор. Наши дивизии еле выдерживали натиск превосходящих сил противника. Помочь дивизиям, дерущимся в городе, командир корпуса не мог, так как в это время со стороны Сент-Петерсега прорвался полк пехоты противника с 50 танками и ударил в тыл корпусу. Положение его осложнилось. А 7-й гвардейский механизированный корпус все еще продолжал вести бои в районе Коньяра.
С выходом противника в тыл 4-го гвардейского кавкорпуса командир корпуса генерал-лейтенант Г. Д. Комков главные силы развернул фронтом на юг, прикрыв их со стороны Деречке одним полком. В течение трех часов соединения корпуса отражали яростные контратаки противника, стремящегося прорваться к Деречке. Бой принимал затяжной характер. Чтобы быстрее изменить обстановку в нашу пользу, пришлось приказать командиру корпуса нанести фланговый удар по противнику 9-й гвардейской кавдивизией с двумя противотанковыми полками в юго-западном направлении. Одновременно 64-ю мотострелковую бригаду с танковым батальоном 41-й танковой бригады я направил для удара из-за левого фланга 9-й гвардейской кавдивизии в западном направлении. Противник не выдержал этого мощного удара и, потеряв убитыми и ранеными до 800 солдат и офицеров, а также 23 танка, начал отходить на запад и северо-запад. Командир 4-го гвардейского кавкорпуса вновь развернул главные силы на Деречке и вечером совместно с 7-м гвардейским мехкорпусом атаковал город с трех сторон. Сопротивление гарнизона было сломлено, и город был взят нашими войсками.
Поздно вечером командующий фронтом уточнил задачу конно-механизированной группы. Она должна была «ударом на север соединиться с нашим 6-м гвардейским кавалерийским корпусом и овладеть Дебреценом».
По сходящимся направлениям удары по Дебрецену наносили также 6-я гвардейская танковая армия и конно-механизированная группа генерала С. И. Горшкова.
Город Дебрецен обороняли части 6-й венгерской пехотной дивизии, 23-я немецкая танковая дивизия, 1-й кавполк СС, около ста двадцати танков и штурмовых орудий, три тяжелых полка артиллерии и многие другие части. Все здания промышленных предприятий, расположенные за городом, были приспособлены для длительного сопротивления. Противник успел создать две линии траншей и хорошо оборудовать их в инженерном отношении. Активизировала свои действия и вражеская авиация. В целом Дебрецен был превращен в мощный оборонительный узел, перехватывавший все дороги на север, северо-запад и запад и сковывавший маневр наших войск на восточном берегу реки Тисса.
В полночь 18 октября я отдал приказ на штурм Дебрецена.
Правофланговый 7-й гвардейский мехкорпус нацеливался на юго-восточную часть города, 4-й гвардейский кавкорпус наносил удар по юго-западной его части, в направлении стыка железных дорог на окраине, а 6-й гвардейский корпус, находившийся на левом фланге, должен был наступать на западную и северо-западную части Дебрецена. Для оказания решительного влияния на ход сражения в моем распоряжении оставались два полка гвардейских минометов, две истребительно-противотанковые бригады, штурмовая, инженерно-саперная и две авиационные дивизии.
Утром 19 октября началась мощная артиллерийская и авиационная подготовка, длившаяся 40 минут. За ней последовал штурм Дебрецена. На подступах к городу завязались на редкость упорные бои. К 11 часам корпусам удалось зацепиться за окраины города. Бои за Дебрецен принимали все более затяжной и ожесточенный характер. Противник стремился захлестнуть наше наступление волнами контратак, которые проводил с фанатическим упорством. Потери с обеих сторон быстро росли. Надо было создавать решительный перелом в ходе боя.
Командирам корпусов и дивизий был отдан приказ ввести в действие все танки и САУ, всю артиллерию и минометы и произвести артиллерийский налет продолжительностью еще 20 минут. Одновременно сильные удары наносили наши славные авиационные дивизии, которые всегда так хорошо взаимодействовали с нами.
В 14 часов 30 минут по всей линии обороны противника вновь прокатился шквал ураганного огня. Этот огневой удар оказался той дополнительной мерой, которая подорвала силы противника, и сопротивление сразу начало ослабевать. В 17 часов дивизии ворвались в город. Бой в этом крупном городе носил исключительно жестокий, напряженный характер. Почти одновременно с нами в город ворвались танкисты из 6-й гвардейской армии и конно-механизированной группы генерала Горшкова.
К утру 20 октября вражеский гарнизон Дебрецена был полностью разгромлен. Остатки 6-й пехотной, 23-й танковой дивизий и других частей противника местами прорвались в северном и северо-западном направлениях.
Основную тяжесть боев за Дебрецен вынесли 6-я гвардейская танковая армия и дивизии нашей конно-механизированной группы, явившие яркий пример мужества и отваги.