. В целом ситуация изменилась в пользу немцев: 100-я легкопехотная и 113-я пехотная дивизии установили прочную связь с прорвавшимися в район Калача подвижными соединениями корпуса Виттерсгейма.
К тому моменту, как 4-я танковая армия была готова вторично перейти в наступление 30 июля, оборона противостоящих ей немецких войск значительно усилилась. Во-первых, в излучину Дона вошла еще одна дивизия VIII корпуса — 305-я пехотная (двумя полками). Во-вторых, прорыв 13-го танкового корпуса к группе Журавлева высвободил 113-ю пехотную дивизию, и она выдвинулась для занятия обороны фронтом на восток.
Итогом перемещений в стане противника стало то, что танковый корпус Шамшина 30 июля атаковал всеми тремя бригадами, но столкнулся с обороной частей сразу трех немецких дивизий. На правом крыле наступления 182-я танковая бригада безуспешно атаковала правый фланг 305-й пехотной дивизии, по немецким данным, из 30 атакующих танков 12 были уничтожены, остальные 18 «рассеяны огнем штурмовых орудий и атакой пикировщиков Ю-87». В центре 173-я бригада безуспешно атаковала части 113-й пехотной дивизии. В ходе тяжелых боев погибли командиры 182-й и 173-й танковых бригад. На левом крыле 4-й танковой армии 176-я танковая бригада атаковала части 16-й танковой дивизии. По итогам дня 30 июля 4-я танковая армия лишь несколько усилилась за счет потрепанных 184-й и 192-й стрелковых дивизий группы Журавлева и остатков 13-го танкового корпуса — 22 танка. На следующий день, 31 июля, усилившаяся немецкая группировка не только оборонялась, но и начала наступление.
30 июля к фронтовому контрудару также присоединился 23-й танковый корпус, он был последним введенным в бой подвижным соединением танковых армий. В наступлении поначалу участвовала одна 189-я танковая бригада, 99-я танковая бригада фронтом на запад прикрывала фланг корпуса Хасина. Потери бригады за день составили 11 Т-34 и 12 Т-70, т. е. больше половины первоначального состава. На старом направлении ситуация была без изменений. Получившая маршевую роту в количестве 9 КВ 158-я танковая бригада 31 июля атаковала в прежнем направлении, танки прорвались в глубину обороны противника без пехоты. 10 КВ были сожжены «термитными» (скорее всего, кумулятивными) снарядами.
31 июля 23-й танковый корпус вновь перешел в наступление, на этот раз двумя бригадами и 99-й, и 189-й. Наступающие танки были встречены огнем ПТО и вкопанных в землю танков. Танковый батальон 99-й танковой бригады прорвался в глубину обороны противника, в Сухановский, но связь с ним была потеряна, и его судьба осталась неизвестной. В журнале боевых действий Верховного командования вермахта эти события описывались так: «В районе севернее Калача наши наступающие войска отражают атаки танковых групп противника, частично переброшенных с других участков, частично же тех, что пытаются вырваться из окружения». Гальдер в своем дневнике 31 июля 1942 г. записал: «Положение 6-й армии улучшилось. Противник снова наступает, подтягивая свежие силы, но все его атаки отбиваются. Положение с боеприпасами и горючим нормализовалось». Удары по главным силам XIV танкового корпуса были делом трудным и изматывающим, а надежды на успех — призрачными.