11月21日，苏联西南方面军加快进攻。为了消灭身后拉斯波平斯卡亚地区被包围的罗军，苏第21集团军留下右翼第96、63、333步兵师；第5坦克集团军留下第124、119步兵师。而2个集团军的坦克机械军团继续向卡拉奇、苏维埃茨基方向迅猛冲击，准备与从东南面冲过来的斯大林格勒方面军会师。
与此同时，德第14装甲军长胡贝赶到戈卢宾斯基，接受了第6集团军司令部的通讯网络，开始指挥顿河阻击战。除了接管已经和苏联人打了两天的第14装甲师（30辆坦克），胡贝还带来了第24装甲师（49辆坦克，含12辆四号长管、18辆三号长管）和第16装甲师（34辆坦克，含11辆四号长管、23辆三号长管）。这样胡贝就有113辆坦克可投入战斗。此外，第3摩托化师（32辆坦克）和第60摩托化师（27辆坦克）以及第244强击火炮营也陆续赶往卡拉奇以东的卡尔波夫卡。加起来共有192辆战车。
但这些坦克不是还在路上，就是彼此分散。此时，第14装甲师还在上布济诺夫卡与苏近卫第3骑兵军混战；第24装甲师通过卡拉奇的顿河大桥，开到苏哈诺夫（上布济诺夫卡以南）；第16装甲师则严重滞后，直到11月21日下午5时还远在东面的卢钦斯基。
第24装甲师只有坦克和炮兵开到战场，步兵没跟上来。只好就近拉来一些后勤人员凑数。该师试图与北面的第14装甲师取得联系，却遭到苏第4坦克军的猛攻。苏军投入了106辆坦克，而德军有49辆。战斗的结果是德军败下阵来，向东逃到一个农庄。德国人把这次失败归咎于没有步兵掩护和后勤支援（虽然德军后勤基地就在附近）。
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