3重炮師的強大炮兵部隊開始了反擊和壓制，這裡面就包括了相當數量的火箭炮。
第43重型炮兵師下屬的五個重型炮兵團數百門火炮，藉助射程方面的優勢，集中優勢火力將蘇軍第6坦克叢集炮兵師的二十多個炮兵陣地一個一個地集中轟擊。剛剛反應過來的蘇軍炮兵立即進行疏散，但仍有一半的遠端打擊炮兵力量被摧毀。
此時蘇軍的坦克部隊再次出動了，一個坦克師和一個滿編的摩托化師組成了新一輪的進攻部隊。中華國防軍炮兵在壓制了蘇軍的炮火後，又急忙將炮火集中在了正在衝鋒的蘇軍進攻部隊頭上。
此時，防化兵部隊不顧自己的安全，儘量靠近前線發射照明彈，空軍的戰鷹…3也再次夜航，投下了大量的照明彈。在一顆顆明晃晃的照明彈的指引下，第43炮兵師和讀力重炮旅的遠端炮兵火力恰好能夠極好地發揮，給予蘇軍大量的殺傷。
與此同時，在進攻鋒線上，第531裝甲師和第532裝甲師在均損失過半的情況下再次發動反進攻衝鋒，師屬機械化步兵團的戰士們，坐在裝甲運兵車上，用反坦克手榴彈、反坦克步槍、反坦克火箭筒機動靈活的打擊蘇軍坦克，同時自行火炮部隊也投入了戰鬥，它們排列成鬆散的隊形，儘量利用射程上的優勢遠距離射殺蘇軍裝甲車，他們的行動有力的支援了坦克部隊的行動。
頓時，戰場上亂成一片，炮火聲、金屬碰撞聲、喊殺聲響成一片，這是屬於裝甲兵的交響樂曲。一直到夜裡22點，整整兩個小時的戰鬥再次落下帷幕，衝鋒的蘇軍三個坦克團、一個摩托化步兵團和三個步兵團很快就拋下了上百輛坦克的殘骸和數千具屍體逃了回去。
中華國防軍方面損失也不少，第531裝甲師也丟下了近三十輛中國虎王坦克，第532裝甲師稍微好一點，損失了十幾輛坦克。
在白天的戰鬥中，三個機械化裝甲步兵師也是損失不小，現在兵力最完整的就算是43重炮師和機動裝甲師了。一天一夜的戰鬥讓53軍這隻老部隊損失快五百輛坦克，當然，蘇軍也不會好到什麼地方去。
這是二戰以來，中華在一次戰鬥中，最大的損失數量。歸其原因，有很多。西北戰區並沒有像東北戰區那樣，有著禁衛集團軍的天啟坦克和犀牛坦克的支援。用的還是中華自己研製生產的虎王坦克和豹式坦克。
東北之戰，盟軍拿天啟和犀牛根本沒有辦法，他們的反坦克手段根本無法擊穿天啟和犀牛的裝甲。但是虎王和豹式坦克就不一樣了，特別是豹式坦克，那只是一款中型坦克，姓能也只是略高於蘇聯的T…34/85，其裝甲也根本無法有效的保護自身。
就算是虎王坦克，其主裝甲也無法擋住蘇聯T…34/85連續的攻擊。再加上，蘇聯龐大的人海戰術，就算是中華的坦克部隊身邊都跟著大量的步兵，但是那些蘇聯的反坦克兵，還是對虎王坦克構成了很大的威脅。
最主要的一點，西北戰區的直升機不多，特別是戰鬥直升機，根本無法滿足整個戰區一兩百萬部隊的行動。就算是陸軍戰鬥機部隊，也無法百分百去滿足，橫跨幾百公里，人數達幾百萬部隊的交鋒。
此時的託木斯克城內，情況稍微好一點。蘇軍的第16集團軍現在滿打滿算還剩一個師，而剛剛接管進攻任務的第52軍基本沒有太大損失，還有相當強大的三個步兵師、一個炮兵師，可是也不是說可以慢慢拖。
第五集團軍司令部下了死命令，兩天之內打不下託木斯克就要把52軍軍長送上軍事法庭。於是到了第二天凌晨，託木斯克城裡城外的戰鬥同時打響了。
巴格拉米揚在進攻之前秘密地將兩個炮兵師（包括將步兵部隊的炮兵團和增援過來的自行火炮團、牽引式火炮師集中起來）的部隊機動到託木斯克西北側，這裡離先前探測到的帝國炮兵距離較近，已經納入了射程，進攻之前照例是一輪猛烈的炮火攻擊。
但中華炮兵的反應也不慢，炮擊開始後立即轉移陣地，在炮擊完畢後，立即撤出隱蔽陣地進入新的發射陣位待命。蘇軍的炮兵轉移之後剛剛構築好新的炮兵陣地，便被中華空軍的偵察機部隊將座標報了回去。
於是，中華國防軍集中地又是一輪新的炮火襲擊開始了，蘇軍的多個新炮兵陣地被完全摧毀，剩下的炮兵立即進行轉移和撤退。
藉著炮兵師的遠端炮兵壓制蘇軍炮兵之際，蘇軍的又一輪進攻開始了。得到增援的蘇軍裝甲部隊五百多輛坦克和數萬名士兵開始了叢集衝鋒，沒有中華炮兵攔截炮火的打擊，使蘇軍的這次衝鋒的損失小得多。