К утру 24 ноября наши части в районе Венева занимали следующее положение: 413-я стрелковая дивизия (без одного полка) удерживала рубеж по реке Шат от Марьино до Иваровки. 299-я стрелковая дивизия оборонялась на рубеже Иваровка — Бельково, 31-я кавдивизия с мотострелковым батальоном 11-й танковой бригады развернулась на рубеже Бельково — Быковка. 108-я танковая дивизия (18 танков), 1315-й стрелковый полк 413-й стрелковой дивизии, 124-й танковый полк обороняли ближайшие подступы к Венёву и сам город. В резерве были два полка НКВД.
Наши войска оказали противнику упорное сопротивление. Зенитчики первой батареи 168-го артдивизиона успешно отразили атаки танков и мотопехоты у сёл Хавки и Берёзово. Пехота врага была вынуждена залечь. Тогда фашисты устремились в обход города с востока и запада. Вскоре их части оказались севернее Венёва. Но и в этих условиях наши воины продолжали драться до последнего снаряда. Бои шли до глубокой ночи, но под напором превосходящих сил наши части были вынуждены оставить Венёв. В город вошел 24-й танковый корпус 2-й танковой армии вермахта.
Главные силы 173-й стрелковой дивизии закрепились на подступах к Кашире, что позволило им в дальнейшем задержать врага, рвавшегося к переправам через Оку.
Войска Юго-Западного фронта продолжали вести бои на Ефремовском направлении, в районе Тим и с передовыми частями противника в полосе обороны 6-й и 38-й армий.