北集群的部队一直在合围中作战，敌我双方在斯帕尔塔诺夫卡镇南郊展开了一场生死搏斗。德军“B”集团军群司令早在10月15日就向希特勒报告称：“被围在斯帕尔塔诺夫卡工人区的苏联兵团已被消灭。”10月20日，总参谋长在向希特勒报告中才正式承认在这一地域的战斗遭到失败。苏军的北集群沿雷诺克镇北部、斯帕尔塔诺夫卡西部和南郊、包括莫克拉亚梅切特卡河河口附近一线占领了防御阵地，北集群的形势大大缓解。
从10月16日早晨起，德军3个步兵师、2个坦克师沿伏尔加河向南发起了进攻，企图彻底击溃第62集团军的战斗队形。鉴于第62集团军处境艰难，方面军司令员叶廖缅科将柳德尼科夫师调给崔可夫。15日夜，该师的1个团渡过伏尔加河，崔可夫将其投入到最薄弱的“街垒”工厂以北。该团刚刚进入阵地就与已严重削弱的第37师、第95师及坦克第84旅一起投入了战斗。这是一场力量悬殊的战斗，德军有5个师，并得到大量航空兵、炮兵的配合，但是，苏军在强击航空兵、伏尔加河区舰队和炮兵的支援下重创了德军。10月16日夜，柳德尼科夫的步兵第138师的另外两个团渡过伏尔加河后，使这一地域进一步得到加强，稳定了这一地区的防御。