Утром 16 сентября сражение возобновилось с новой силой. Моторизированной пехоте группы «Эдельсхейм» в 6:00 удалось захватить железнодорожный мост, создав небольшой плацдарм на северном берегу Царицы. Затем танки группы атаковали в юго-западном направлении, где в районе кладбища окопалась рота 270-го полка НКВД. Бой шел весь день, к вечеру бойцов практически не осталось. У размежеванной границы кладбища на дне траншеи лежал контуженный красноармеец бронебойщик Михаил Чембаров. Были убиты командир взвода лейтенант Петр Круглов и сержант Александр Беляев (закончились патроны) сам Михаил уже давно распрощался с жизнью. Около догоравшего неподалеку немецкого танка тяжелораненый лежал его товарищ, второй номер расчета ПТР Николай Сарафанов. Затихла земля, дрожавшая от разрывов авиабомб, на краю бруствера показались серые фигуры. Глядя на немцев, тридцатилетний колхозник Михаил Федорович даже представить не мог, что он выживет, пройдет плен, а после войны в заново отстроенном городе появятся улицы имени Чембарова, Круглова, Беляева и Сарафанова.
Подразделения 24 танковой дивизии оседлали линию железной дороги, разделявшей Ворошиловский район, и с восточного направления атаковали советские укрепления на Дар-горе. Местность к востоку от высокой насыпи и до берега Волги была закреплена за ее соседями – 14 танковой и 29 моторизированной дивизиями, силы которых сдерживала в районе консервного завода сводная группа частей под командованием полковника Дубянского. Солдаты 276 полка 94 пехотной дивизии, наступая от Максимовского разъезда вдоль железной дороги, вышли на территорию мукомольного завода и заняли здание элеватора.
Попавшая под удар 24-й танковой дивизии вермахта 10-я стрелковая бригада была буквально рассеяна, разрозненные группы красноармейцев отходили к Волге. Комбриг майор Лотоцкий вместе со штабом и бойцами заградотряда попытался собрать свою разбитую бригаду и остановить отступление, превращающееся в бегство. Одним из немногих верных решений комбрига стало решение выбить немцев из элеватора.
Громадное здание вечером 17 сентября отбил отряд из сводного батальона 10-й стрелковой бригады в составе 27 человек. Командир батальона старший лейтенант М. П. Поляков разделил бойцов на три группы, одна отвлекала противника, две других атаковали немцев с тыла и фланга. Командовали группами лейтенанты Б. А. Степанов и Сатановский (инициалы неизвестны). Немецкие пехотинцы, засевшие на втором этаже, были уничтожены только к утру 18-го. Далее следуют отрывки из наградных листов, которые были написаны спустя неделю после происходивших событий.
