В ночь с 19 на 20 августа 1943 г. 1-й и 2-й тб, мспб наступали и к 6.50 овладели свх. Ильичёвка, совместно с приданными танками 242-й тбр. 1-й тб боеготовых танков не имел и был выведен из боя, занимался восстановлением подбитой и неисправной матчасти. 2-й тб в составе 4 танков Т-34 и двух Т-70 занял оборону на высоте 188,1 фронтом на Каплуновку. Две батареи 35-й иптап на огневых позициях западнее Козьевки обеспечивали левый фланг 242-й тбр.
Потери 1-й гв. тбр за 19–20 августа 1943 г.: сгорело танков Т-34 – 2, подбито Т-34 – 6 и Т-70 – 1. Убито – 6 человек, ранено – 9 человек. За этот же период уничтожено танков противника – 4, автомашины – З, ПТО – 6 и до 70 солдат и офицеров.
В ночь с 20 на 21 августа 1943 г. бригада сдала 16-му тп, находящемуся в обороне, четыре танка Т-34 и два Т-70 и, совершив марш, к 8.00 21 августа 1943 г. сосредоточилась в районе лесов южнее и северо-восточнее Горбановки, где приступила к восстановлению матчасти и подготовке к её сдаче.
К исходу 18 августа 1943 г., сдав участок обороны 10-й мбр, части 1-й мбр с приданными двумя батареями 35-го иптап, 2/265-го мп совершали марш в новый район обороны по маршруту свх. Первухинский – Богодухов и к 1.00 19 августа 1943 г. сосредоточились в полном составе на западной окраине Купьевахи. С 10.30, по приказу командира 3-го мк, части бригады повели наступление в направлении Ходунаевка, Прокопенка и к исходу дня 19 августа 1943 г. сосредоточились на западной окраине Прокопенки.
С утра 20 августа 1943 г. части 1-й мбр вели наступательные бои в направлении свх. Ильичёвка. Продвижению частей мешали массированные налёты авиации противника и сильный артиллерийско-миномётный огонь с направлений: Кудрявый, свх. Ильичёвка, свх. Ударник. К 22.00 20 августа 1943 г. части бригады достигли и закрепились на рубеже 300 м западнее свх. Ильичёвка. 21 августа 1943 г. с утра авиация противника группами до 60 самолётов бомбила боевые порядки частей и КП штаба бригады.
22 августа 1943 г., по приказу штаба 3-го мк, 1-я мбр в составе: 14-го тп (танков в строю Т-34 – 10, Т-70 – 8), сводного батальона – 130 активных штыков, четырёх орудий ПТО, перешли на новый участок обороны в районе высоты 181,4, восточная окраина Мойки, Горковец. 23–24 августа 1943 г. части бригады продолжали оборонять указанный рубеж. 25 августа 1943 г. артиллерийский дивизион бригады и приданный миномётный дивизион огнём поддерживали наступающие части 5-й вдд.
В ночь с 18 на 19 августа 1943 г. части 3-й мбр получили задачу перейти в район высоты 178,8, западнее свх. Осетняк, закрепиться на этом рубеже и быть готовыми к дальнейшему наступлению в направлении свх. Ударник. В течение дня 19 августа 1943 г. части бригады, имея в строю танков Т-34 – 11, Т-70 – 6, в ремонте Т-34 – 4, Т-70 – 2, двигались в указанный район, подвергаясь непрерывному артиллерийско-миномётному обстрелу и сильной бомбёжке авиации с воздуха. 16-й тп вёл напряжённый бой с танками противника.
К 22.00 19 августа 1943 г. части бригады заняли рубежи обороны: а) 451-й мсб – высота 178,8; б) 452-й мсб – высота 178,8; в) 453-й мсб – высота 178,8; г) 459-й мб – высота 186,0; д) 756-й иптд – высота 192,3; е) 16-й тп – в боевых порядках 453-го мсб.
В 10.00 20 августа 1943 г. противник начал усиленную бомбёжку частей бригады группами до 100 самолётов. В 11.00 части бригады совместно с частями 5-й вдд перешли в наступление с задачей овладеть свх. Осетняк и к 14.00 достигли восточной окраины этого совхоза. На этом рубеже противник оказал яростное сопротивление, перейдя в контратаку, силою до батальона пехоты, при поддержке 8 «тигров». Всего на рубеже свх. Осетняк и свх. Ильичёвка боем было остановлено до 20 танков противника. Части бригады отбивали сильные контратаки противника и закрепились на восточной окраине свх. Осетняк, дальнейшего успеха в продвижении не имели.
Потери 3-й мбр за 19–20 августа 1943 г.: танков Т-34 – 9, из них 6 танков потеряно безвозвратно. Убито – 14 человек, ранено – 79 человек. За этот период было уничтожено пять танков противника.
На 20 августа 1943 г. 3-я мбр имела в строю танков Т-34 – 8 (из них четыре танка получены из 1-й гв. тбр) и Т-70 – 5 (из них два получены из 1-й гв. тбр); в ремонте находилось Т-34 – 2, Т-70 – 3.
В течение 21–22 августа 1943 г. части 3-й мбр отбивали яростные контратаки танков и пехоты противника, поддержанных самоходной артиллерией, и прочно удерживали занимаемые рубежи. На 21 августа 1943 г. в строю танков Т-34 – 6, Т-70 – 5. В ремонте Т-34 – 3, Т-70 – 3. 22 августа 1943 г. танки 16-го тп были расставлены в боевых порядках батальонов: в 453-м мсб – 8 танков; в 452-м мсб —10 танков; в 451-м мсб – 11 танков. Всего исправных танков Т-34 – 29, неисправных танков Т-34 – 2, Т-70 – 5, в ремонте – 3.