德军此次进攻的规模之大、攻势之猛烈是前所未有的，即使是苏军这样强大的对手，也难以应对。据苏方统计，德国空军大约发动了3000余次进攻。空中打击之后，德军步兵和装甲军队开始发动进攻，目标直指近卫海军第37师、第112师和第308师右翼。战斗异常激烈，爆炸声此起彼伏，建筑物轰然坍塌，飞机在头顶盘旋，坦克在地面上隆隆前进，构成了一幅世界末日来临前的恐怖画面。崔可夫将这几天的战斗描述为“空前猛烈的战斗”。在狭长的堑壕内，近卫海军第37师、第112师和第308师的官兵们竭力躲避疯狂的空袭。地面上，近卫海军第37师左翼和第308师右翼之间的交会处遭到第14装甲师、第100猎兵师和第389师的联合进攻。崔可夫称，11时30分，第14装甲师约180辆坦克突破近卫海军第37师的防御，向捷尔任斯基拖拉机厂和“街垒”兵工厂方向突进。第14装甲师的左翼迅速向东北方向发起进攻，穿过拖拉机厂工人住宅区，向奥尔洛夫卡河方向推进。10月14日下午，在第14装甲师的强力突破下，索洛古布的第112师陷入德军的包围之中，而且在梅切特卡河对岸德军第60摩托化师的进攻压制下，他们只能在原地坚守。同斯大林格勒市内早期的遭遇战类似，德军指挥官再次使用在“大规模歼灭战”中先围困敌人，再消灭敌人的战术。对德军来说，这既是他们最大的战斗优势，也是他们最大的弱点。在第112师顽强抵抗的同时，第14装甲师开始向东运动，试图在斯帕尔塔诺夫卡的奥尔洛夫卡河北部孤立戈罗霍夫指挥的第124旅。在德国空军和第6集团军的连续进攻下，苏军的阵地防御越来越弱。在德军炮火的猛烈轰炸下，若卢杰夫被埋在废墟下，虽然后来获救，但他因自己率领的近卫海军第37师被德军摧毁而暴跳如雷。第308师也处于极其危险的境地，其右翼守备部队近卫海军第37师已被德军击垮，西侧也遭遇德军第389师的正面进攻以及第100猎兵师的左翼进攻，形势岌岌可危。一旦第14装甲师向南推进，第308师很容易就陷入敌人的包围圈中。

至10月14日午夜，德军显然取得了一场重大的战术胜利。拖拉机厂被德军三面包围，德军突击队突进至伏尔加河，再次将第62集团军拦腰切断。德军第6集团军突破近卫海军第37师和第112师的防御，同时，戈罗霍夫上校接管了步兵第115旅和第149旅的残部，并将他们编入自己在斯帕尔塔诺夫卡的步兵第124旅。10月14日到15日夜，第62集团军在夜幕的掩护下将3500名伤员运到伏尔加河东岸。大敌当前，崔可夫面临着重要抉择：应该将自己的部队投入到坚守拖拉机厂的战斗中（一旦拖拉机厂失守，将会导致第62集团军右翼彻底崩溃），还是将第62集团军分散部署在市内所有地区？另一方面，崔可夫是否敢于依靠苏军阵地战的顽强战斗精神，迫使德军为争夺拖拉机厂的每一寸土地都要付出巨大的代价，以此阻滞德军沿伏尔加河向南推进的步伐？崔可夫对德军战术以及“大规模歼灭战”惯用伎俩的深刻了解帮助他解决了这一进退维谷的两难局面。崔可夫断定德军向苏军桥头堡北端发动进攻后，将对南部的苏军阵地发动大规模攻势，而这时的苏军南部阵地就可能因为部队去支援拖拉机厂的战斗而变得薄弱。在迄今为止的每次交战中，德军都试图突破到伏尔加河并从那里对苏军发动侧翼攻击。在回忆录中，崔可夫声称：“保卢斯的战术非常清楚，他在设法引诱我军主力部队增援工厂区并将其牵制在那里，同时秘密准备在新的地点发动进攻。”苏军的侦察网络使崔可夫确定德军正在红十月钢铁厂西部集结。因此，崔可夫没有掉入保卢斯的陷阱，但是这并不意味着崔可夫的军队能够阻止保卢斯实施第6集团军的作战计划。