Первым шагом стал общий отход. 33-я гв. стрелковая дивизия снялась со старых позиций и стала отходить, оторвавшись от противника. Выйти в назначенный район уже не получилось. Командир дивизии А. И. Утвенко позднее описывал происходившее в письме К. Симонову: «К моменту приказа о прорыве на восток у меня было до трех тысяч людей, семнадцать орудий, тринадцать легких танков. Двинулись двумя колоннами напролом через овраги. Пушки — на руках. Прорвались на узком фронте, потеряв около трехсот человек. Немцы за ночь и утро перекинули полк пехоты еще восточнее нас и опять закрыли кольцо».
Снабжение окруженных по воздуху отсутствовало, боеприпасы были на исходе, артиллерия — полностью уничтожена. Последний бой 33-й гв. стрелковой дивизии шел с 5.00 до 11.00 10 августа. Утвенко писал Симонову: «Сопротивлялись до конца. Я сам пять раз перезарядил маузер. Секли из автоматов. Несколько командиров застрелилось. Было убито до тысячи человек, но жизнь продали дорого». Остатки дивизии рассеялись по балкам и ручьям и мелкими группами пытались пробиться из окружения. В ЖБД 6-й армии указывалось: «К вечеру 10.8 русские скучены на пространстве примерно 6 км в поперечнике. Он оказывает упорнейшее сопротивление, особенно севернее Савинского, и его приходится уничтожать на позициях»[106].
Следует отметить, что воспоминания об этих боях остались у немцев далеко не радужные. В сентябре 1942 г., при планировании новой операции, командование 6-й армии подчеркивало: «Сражения на окружение противника сталкиваются в здешней местности, богатой оврагами, с большими сложностями. Имеется в виду не формирование котла, а его очистка, которая займет много времени и будет сопровождаться значительными потерями. При этом танки удастся использовать в лучшем случае весьма ограниченно. Основную ношу боев придется нести на себе пехоте»[107].
147-я и 229-я стрелковые дивизии начали отход в 21.00 9 августа. Однако на пути отходящих дивизий Вольхина и Сажина немцами уже был выставлен заслон фронтом на запад. Навстречу отходящим колоннам в панике двигались тыловые части 229-й стрелковой дивизии. Они пытались отыскать путь к спасению и отходили на север. Основные силы 147-й стрелковой дивизии вскоре были изолированы в Грачевой балке. Лесов, становившихся спасением окруженных в Белоруссии, под Вязьмой и под Уманью, в излучине Дона не было. Некоторую защиту давали только глубокие овраги.
Решающий бой состоялся 10 августа. Блокированные в балке советские части атаковали, даже захватывали трофеи и пленных. Но общую обстановку это изменить не могло. В балке скапливалось все больше раненых. Всех мучила жажда. Было решено предпринять еще одну попытку пробиться из окружения всем отрядом. Вольхин в своем отчете по боям в окружении писал: «Бойцы и командиры приветствовали это решение и заявили: „Лучше умереть в поле, чем в этой ловушке“». Некоторые орудия выкатили на открытые позиции. Но шансов пробиться через плотный заслон немецкой пехоты уже не было. Части двух дивизий были рассеяны и пробивались на соединение с основными силами 62-й армии мелкими группами. Командир 229-й стрелковой дивизии полковник Ф. Ф. Сажин погиб 10 августа у хутора Пятиизбянский.