儘管兩國的理念差不多，但是科技水平的差距，讓這兩個相同理念，出現了一邊倒的場景。就算中國虎王對上蘇聯的坦克，不像天啟坦克和犀牛那般無敵的存在，但是一輛虎王幹掉對方七八輛T…34/85，一點問題都沒有。
除了防護方面，還有很主要的觀瞄系統，比起天啟和犀牛十分落後的虎王觀瞄系統，虎王坦克也無法做到機動下瞄準射擊。但是比起蘇聯那些單純依靠經驗的射擊瞄準裝置，虎王上面的瞄準系統，已經高出了整整一代。
所以，在雙方還未接近的時候，遠遠出現的虎王坦克，對開始對蘇聯坦克部隊，進行長距離的炮擊。而蘇聯坦克只能無奈看著遠處的小黑點，無能為力。
首發命中率不是很高，在一千五百米左右，能夠有一半的命中率已經足夠了。一輪的射擊，近二十輛蘇聯坦克直接被炸燬，裡面的駕駛員連逃生的機會都沒有。
不過，隨著雙方前進的速度，兩軍的坦克開始縮短距離。
當雙方的車長已經可以很清晰的看到對方的坦克後，坦克的交鋒才剛剛開始。雖說在遠距離上，蘇聯坦克吃了大虧，但是，只要距離拉近了，加上蘇軍坦克的機動能力也不弱，尤其是蘇軍這個師普遍裝備的T34/85，它的機動姓能真心很不錯。
中華的坦克也受到了不小的損失，後來硬是憑藉著空軍的部隊出動了一箇中隊的戰鷹…3，將蘇軍的坦克報銷了不少。一個半小時的坦克“大戰”後，到了上午十點，雖然蘇軍的坦克被全殲了，但中華方面也損失了快三十輛坦克，這可是裝甲旅六分之一的力量。
然而攻勢還未結束，雙方到了現在已經殺紅了眼，蘇軍進攻陣地附近的兩個重炮兵團僅餘的近200門大炮開始向中華陣地進行炮擊，多少也對裝甲旅造成了一定的麻煩。
中午1點，傳來了託木斯克市中心被511步兵師攻入的訊息，隨即51軍軍長便開始趁勝追擊，將512師、513師、直屬重炮師三個師的師直屬三個坦克團組織在了一起。將這二百多輛坦克組成了一個簡編坦克師，然後向託木斯克北面直衝過來。他們的到來使得第511師的部隊能夠鞏固自己的防線，第511師的堅守，為其他四個師的部隊佔領託木斯克創造了條件。
4月16曰，蘇軍第16軍的部隊有一個師撤出託木斯克，蘇軍第6坦克叢集（此時只剩下400餘輛坦克、裝甲車、自行火炮）停止向託木斯克前進，進一步調整部署，將奪回託木斯克這樣不切實際的方案，轉變為防止敵人進入新西伯利亞地區。
蘇軍的戰鬥行動突然改變，與蘇軍東部戰線新任司令員是有莫大關係的，他就是新任的蘇軍大將、蘇軍東部戰線總指揮科涅夫。他給巴格拉米揚的部隊再次增援了一個炮兵師和一個坦克師，同時又在正面戰場上將蘇軍部署在烏拉爾軍區的第11坦克叢集投入到戰鬥中。這個軍的坦克數量雖然不如第6坦克叢集，但是2個坦克師、一個讀力坦克旅的編制還是使其擁有了1500輛坦克、裝甲車和自行火炮，這就使得蘇軍再次擁有了將近2000輛坦克和自行火炮。
而此時第51軍和第52軍的裝甲力量只有800多輛，而53軍又陷入了克麥羅沃、新庫茲涅茨克、阿巴坎的最後關頭的戰鬥中，一時抽不出身來向北增援，託木斯克北面陷入極其危險的境地。
新一輪的戰鬥開始於18曰，這天凌晨3點，天還沒有亮，第11坦克叢集的部隊就出現在了託木斯克北面。除在戰場正面的500多輛坦克外，其餘800多輛坦克、自行火炮碾過密林，爬上山頭，以極大的正面寬度向第51軍防禦的陣地撲來。空軍的偵察機部隊在地面部隊報告“有巨大的轟鳴聲”後，起飛了一個偵察機大隊，這些都有上千飛行小時的偵察飛行員發現了蘇軍的坦克部隊。如此數量的蘇軍坦克也確實讓中華軍隊吃驚，他們沒想到敵人還能組織起這樣的進攻。
臨時補充完整的第511裝甲師、第512裝甲師、戰區直屬機動裝甲師沿著預定的包抄路線分三路前進，但由於蘇軍坦克數量龐大，展開的進攻陣形也非常寬，恰好把中路的戰區直屬機動裝甲師前進的路線包括在內。於是雙方很快便進行了遭遇戰，戰區直屬機動裝甲師的坦克憑藉主炮射程較遠的優勢，在一千米的距離上，先行開火。雙方閃亮的炮口將雙方的陣形暴露無疑，很快便混亂在了一起。在近距離的坦克戰中，裝甲優勢就顯得很不明顯，而數量優勢卻能充分發揮出來。
近三個小時的坦克大戰，一直到了上午7點，第一輪戰鬥結束，隨即到了下午，第二輪