Эсэсовцы вместе с другими немецкими частями противостояли 43-й советской армии генерал-лейтенанта А.П. Белобородова, упомянувшего о ней в своих мемуарах [1а, с. 329].
Советский прорыв под Нарвой привел к тому, что командующий группой армий «Север» генерал-оберст Шёрнер по собственной инициативе принял решение отвести 16-ю армию и оперативную группу «Нарва» из Эстонии в Курляндию. В этой ситуации Мартину Гроссу и его танковой бригаде выпала нелегкая задача прикрывать отход, ведя арьергардные бои и парируя советские удары, как это случилось, например, у Вессенберга (Раквере), где эсэсовцы противостояли войскам советской 8-й армии генерал-лейтенанта Ф.Н. Старикова. Днем 20 сентября Вессенберг был оставлен немцами, и к вечеру в него вошли войска 8-й армии.
Подробности всех этих арьергардных боев не сохранились, кроме разве что разрозненных отчетов о состоянии бригады в штаб группы армий «Север». На 20 сентября 1944 года в бригаде СС «Гросс» насчитывалось 300 человек, два штурмовых орудия, одна трофейная тридцатьчетверка, три Pz-lll, два Pz-IV и всего четыре бронетранспортера.
В последующие дни бригада СС «Гросс» отходила на юг, через Пярну, пока не достигла границы Эстонии и Латвии. 29 сентября 1944 года штаб группы армий «Север» приказал перебросить танковую бригаду СС «Гросс» вместе с рядом других частей в район действий 40-го танкового корпуса 3-й танковой армии [14, с. 282]. Благодаря этому бригада СС «Гросс» снова оказалась в подчинении 3-й танковой армии и избежала попадания в Курляндский котел - 9 октября 1944 года могучим ударом 1-го Прибалтийского фронта 3-я танковая армия была отделена от группы армий «Север» [3, с. 276] и теперь была вынуждена отходить в Восточную Пруссию, в то время как 16-я и 18-я армии оказались запертыми в Курляндии.
10 октября 1944 года в бою у местечка Нойштадт при минометном обстреле погиб командир 1-го пехотного батальона штурмбаннфюрер СС Альфред Арнольд. Его похоронили на кладбище в Инстербурге (ныне город Черняховск Калининградской области), посмертно Арнольд 6 января 1945 года был награжден Германским крестом в золоте.
Снова оказавшись на территории Латвии, бригада Гросса отступала через Ригу и вышла в район южнее Добеле. 16 октября 1944 года началось очередное советское наступление в Прибалтике. Бригада СС «Гросс» действовала против войск 3-й ударной армии, поддерживая контратакующие 24-ю и 93-ю пехотные дивизии. Противниками эсэсовцев были части 79-го и 100-го стрелковых корпусов. Бои были упорными, и немцам удалось на некоторых участках потеснить советские войска. Не случайно в советских отчетах были упомянуты «Тигры» и «Фердинанды» из бригады СС «Гросс» [9, с. 129], хотя ни тех, ни других в составе бригады не было (а «Фердинандов» вообще в ней никогда не было). Утром 20 октября советское командование бросило в бой 7-й стрелковый корпус, однако и это не принесло желаемого результата. В итоге упорнейшее немецкое сопротивление привело к тому, 3-ю ударную армию вывели с этого участка фронта. Новым противником бригады СС «Гросс» стала советская 22-я армия.