Ещё накануне, вечером 30 октября 1941 года по приказу Ставки Верховного Главнокомандования в Тулу прибыла 32-я танковая бригада (командир — полковник И.И. Ющук). В её составе было 5 танков КВ, 7 — Т-34 и 22 — Т-60, а также батальон мотопехоты (960 человек).
Как потом вспоминал об этом председатель городского комитета обороны, секретарь Тульского обкома и горкома ВКП(б) Василий Жаворонков, туляки были очень рады такому подкреплению. За ночь грозные машины вышли на передний край обороны, и часть из них утром 31 октября вступила в бой.
Фашистские войска за этот день предприняли ещё шесть мощных атак на город. Все они были отбиты огнём артиллерии, танков и гранатами.
«Самоотверженно сражались в этот день все войска, в том числе 32-я танковая бригада, правда, она потеряла за день четыре тяжёлых танка (1 KB и 3 Т-34) из 12, имевшихся в её составе. И в те дни в первом же бою потерять четыре таких танка — это была большая потеря», — признавал в своих мемуарах Жаворонков.
Но нашими войсками за один день 31 октября было подбито 34 вражеских танка. Противнику нигде не удалось продвинуться ни на шаг. Взять Тулу за первые дня боёв Гудериан не смог, началась осада города.
По приказу Ставки в Тулу прибыл 34-й отдельный гвардейский миномётный дивизион «катюш» (командир П.И. Франченко, комиссар В.В. Ковалёв).
В районе Ефремова после выхода из окружения вела бои с противником наша 3-я армия (командующий — генерал-майор Я.Г. Крейзер).