Предполагалось, что 16-я танковая дивизия, сосредоточенная в районе Куйбышево, прорвет линию фронта нашей 9-й армии на шоссе южнее Дьякова и двинется на Соколово-Кундрюченское и далее в общем направлении на Шахты. Правее должны были наступать 14-я танковая дивизия и 60-я моторизованная дивизия 3-го моторизованного корпуса; левее, в направлении на Дьяково, — 1-я горнострелковая дивизия. За 16-й танковой дивизией следовали части дивизии СС «Викинг». Полк «Нордланд» этой дивизии имел задачей обеспечить глубокий северный фланг 16-й танковой дивизии от угрозы с севера при ее продвижении на восток. Наступление должно было начаться в 7 часов 5 ноября. Части 14-й танковой дивизии и 60-й моторизованной дивизии должны были вводиться в бой несколько позже. Остальные войска армии Клейста (13-я танковая дивизия и дивизия СС «Лейбштандарт СС Адольф Гитлер») в этот период времени должны были вести активную разведку на ростовском направлении против частей 56-й армии. Надо полагать, что в последующем эти дивизии должны были бы нанести удар на Ростов, Новочеркасск с целью завершения окружения танковыми клиньями войск советских 9-й и 56-й армий.

Войска 9-й армии перед наступлением противника оборонялись на фронте около 90 км, занимая рубеж: Дубровский, Петровский, Бирючий, Миллерово, Голубовский, Крутой Яр, Лысогорка, Крюково, Большекрепинская, Чистополье, Шахов.

К утру 5 ноября соединения 9-й армии (командующий генерал-майор Ф.М. Харитонов, член Военного совета бригадный комиссар К.В. Крайнюков, начальник штаба комбриг Н.П. Иванов) занимали следующее положение.

136-я ордена Ленина стрелковая дивизия (без 541-го стрелкового полка, который действовал совместно с 339-й стрелковой дивизией) вместе с 1-м дивизионом 8-го гвардейского минометного полка (реактивные минометы), 121-м гаубичным артиллерийским полком, 59-м артиллерийским полком обороняла район Дьяково, занимая рубеж: высота 115,2, Дубровский, высоты 141,0, 191,4, Петровский. Левее оборонялся 71-й стрелковый полк (30-й стрелковой дивизии), занимая рубеж (иск.) Петровский, Первомайский, Бирючий.

150-я стрелковая дивизия обороняла рубеж (иск.) Бирючий, Миллерово, Голубовский, Васильев. Один стрелковый полк находился во втором эшелоне на рубеже Денисово — Алексеевка, Киевский.

339-я стрелковая дивизия с 541-м стрелковым полком 136-й дивизии и 75-й стрелковый полк 30-й дивизии во взаимодействии со 2-й танковой бригадой оборонялись на широком фронте, занимая рубеж по восточному берегу реки Тузлов на участке (иск.) Васильев, Лысогорка, Большекрепинская, (иск.) Чистополье. В районе Новошахтинска выгружалась 142-я танковая бригада.

66-я кавалерийская дивизия с 35-м стрелковым полком 30-й дивизии обороняла рубеж Чистополье, Стоянов, Шахов; 188-й кавалерийский полк находился во втором эшелоне, в районе Генеральское.

Новочеркасское кавалерийское училище в качестве армейского резерва было сосредоточено в Борило-Крепинской (или Барило-Крепинской).

Кроме перечисленных выше соединений, входивших в состав армии, ей были приданы в качестве артиллерии усиления следующие артиллерийские части: 121-й гаубичный артиллерийский полк, 59-й и 291-й артиллерийские полки, 418-й гаубичный артиллерийский полк, 328-й артиллерийский полк и 648-й корпусной артиллерийский полк, приданные дивизиям.

Количество огневых средств, не считая винтовок и автоматов, которыми располагали войска 9-й армии (без танковых бригад) к началу ноября составляло: ручных и станковых пулеметов — 799, зенитных пулеметов — 26, 37-мм орудий — 5, 45-мм орудий — 94, 76-мм орудий — 117, 122-мм орудий — 55, 152-мм орудий — 47, 82-мм и 120-мм минометов — 1326.

Соотношение сил и средств на фронте 9-й армии в период боев с 5 по 8 ноября 1941 года было следующим:

Таким образом, противник имел большое численное превосходство в отношении бронетанковых сил.

Задача командования 9-й армии заключалась в том, чтобы в случае наступления танковых частей Клейста дать им бой, истощить их в этом бою, подготовив тем самым условия для будущего перехода наших войск в наступление.

Командование 9-й армии своевременно узнало о готовящемся наступлении немцев и более или менее правильно определило места сосредоточения главной группировки противника. В соответствии с этим командующий армией усилил правое крыло армии, сосредоточив здесь большую часть своих сил: 136, 150-ю стрелковые дивизии, части 30-й стрелковой дивизии, 121-й гаубичный артиллерийский полк, 648-й корпусной артиллерийский полк, 291-й и 59-й артиллерийские полки, 132-ю танковую бригаду. Оперативный порядок 9-й армии на правом фланге был эшелонирован в глубину. При этом особенное внимание обращалось на обеспечение стыка с 18-й армией. В районе Дьяково был создан укрепленный противотанковый район, состоявший из двух линий противотанковых опорных пунктов.

На левом фланге 9-й армии оборонялась 339-я стрелковая дивизия с 541-м полком 136-й стрелковой дивизии и 75-й полк 30-й стрелковой дивизии во взаимодействии со 2-й танковой бригадой на участке протяжением до 30 км. 387-й полк 136-й стрелковой дивизии находился в глубине обороны (во втором эшелоне), составляя дивизионный резерв, и занимал противотанковые опорные пункты в 1–2 км северо-западнее и юго-западнее Дьяково.

Боевой порядок артиллерии в целях борьбы с танками был эшелонирован. Танковый батальон 132-й танковой бригады сосредоточился в глубине на выжидательной позиции на восточной и южной окраинах Дьяково; мотострелковый батальон этой бригады находился в районе 2,5 км южнее Бобриково. Эти части составляли ударную группу армии. 256-й полк 30-й стрелковой дивизии занимал тыловой оборонительный рубеж по линии Новокрасновка, выс. 183, 4, 188,7, Красновка, выс. 208, 0, Алексеево-Тузловка.

В 8 часов 5 ноября 1941 года германские войска начали наступление с рубежа Дубровка, Октябрьский, Каменно-Тузловка. Около 70 танков и мотопехота атаковали участок 733-го стрелкового полка. К 9.30 противнику удалось проникнуть в глубину обороны, но здесь он был встречен организованным артиллерийским и минометным огнем из противотанковых артиллерийских опорных пунктов. Оказавшись в огневом мешке, немецкие танки частью повернули назад, частью двинулись на юг в тыл 71-го полка 30-й стрелковой дивизии. 136-я стрелковая дивизия удерживала все занимаемые ею опорные пункты, отразив в течение 5 ноября несколько атак. При прорыве танков противника части дивизии, оставаясь в опорных пунктах, своим огнем успешно отсекали неприятельскую пехоту от следовавших впереди нее танков.

Одновременно в 8.00 германские танки, сопровождаемые двумя батальонами мотопехоты, атаковали расположение 71-го стрелкового полка. Вслед за тем с тыла на полк обрушились вражеская бронетехника, повернувшая с участка 733-го стрелкового полка. Нащупав здесь сравнительно слабое место нашей обороны, противник прорвал наш фронт. В 12 часов он ввел в прорыв танковую колонну в составе 60–70 танков и двух полков мотопехоты и проник в район Красновка, Мирское, Доброполье, Алексеево-Тузловка, заставив подразделения 71-го стрелкового полка отойти на север и северо-восток. На участке 150-й и 339-й стрелковых дивизий в течение 5 ноября все атаки противника были отбиты.