Загальні дані Проводилася силами Брянського (з 11 листопада — лівого крила Західного фронту) протягом 24 жовтня — 5 грудня 1941 року в ході битви за Москву.
Проводилася силами 50-ї армії генерал-майора А. М. Єрмакова; з 22 листопада керував генерал І. С. Болдін. Допоміжними частинами були 156-й стрілецький полк НКВС, 732-й зенітно-артилерійський полк протиповітряної оборони, Тульський робітничий полк. Міський комітет оборони Тули очолював В. Г. Жаворонков.
Перед операцією 8 жовтня в Тулу прибуває з Казахстану 238-ма стрілецька дивізія. Того ж дня починається евакуація працівників тульських оборонних підприємств. Після зайняття німцями Калуги створюється можливість їх прориву до Алексина і Серпухова. 14 жовтня 238-ма дивізія спішно перебазовується під Алексин, в Тулі знаходяться 732-й зенітний та 171-й винищувальний авіаційний полки протиповітряної оборони та 156-й полк НКВС.
19 жовтня нацистські війська повністю зайняли Бабинінський, Детчинський, Перемишльський Калузької та Черепетський райони Тульської області.
21 жовтня німецькі сили займають Калугу та весь Калузький район. Загороджувальні загони 50-ї армії стримували німецький наступ між селом Рождествено і станцією Черепеть (Суворовський район).
22 жовтня створюється Тульський міський комітет оборони, навколо міста починають споруджувати оборонні укріплення; командиром Тульського робітничого полку призначається капітан А. П. Горшков.
До 23 жовтня 3-тя та 50-та армії Брянського фронту під рукою генерал-майора Георгія Захарова вириваються з оточення та відходять на рубіж Бельов — Мценськ східніше Орла.
50-та радянська армія виходить на оборонні рубежі під Тулою в складі 8 стрілецьких, 1 танкової та 1 кавалерійської дивізій, значно послаблених в попередніх боях — в дивізіях було від 500 до 100 бійців та командирів. Згідно Архіву міністерства оборони СРСР з 75467 особового складу 50-ї армії до Тули вийшло 7588; на озброєнні мали 4320 гвинтівок, 268 кулеметів, 19 гармат, 7 мінометів, 2 танки, жодного бронетранспортера. Командуючого армією віддати під суд
Початок операції 2-га німецька танкова армія генерала Гудеріана завдає удару в напрямі Тули — Кашири — Коломни задля оточення Москви з півдня.
24 жовтня починається німецький наступ з рубежа Бельов — устя річки Снежедь уздовж шосе Орел — Тула німецька 2-га танкова армія поновила наступ з району Мценська.
25 жовтня в Тулі введено осадний стан. В Тулі несе службу по охороні тилів Брянського фронту 34-й прикордонний полк. В цьому часі німці займають Чернь та Плавськ. Навколо Тули зведено 3 оборонні лінії, в місті створено 4 укріпрайони, дві полоси укріплень, викопано протитанкові рови, встановлено «їжаки» та надовби, збудовано барикади, створено опорні пункти на танконебезпечних напрямах, створено 7700 сховищ на 140000 людей, підготовано бронепоїзд № 16. На оборонних роботах щодня працювало від 2000 до 4000 людей, переважно жінки. В Тульському робітничому полку з 5 батальйонів нараховувалося 1500 бійців. Радянські війська з боями відходять на рубіж річок Упа і Плава.
26 жовтня під Плавськ скерований 108-й мотострілецький полк 50-ї армії — два батальйони та 4 протитанкові гармати, посилений двома батареями дивізійного артилерійського полку.
27 жовтня німецька 2-га танкова армія продовжує пробиватися на Тулу, 2-га армія — на Курськ. Тульський робітничий полк капітана Горшкова, 156-й полк НКВС майора С. Ф. Зубкова та міліційний батальйон майора М. І. Свиридова займають підготовані оборонні рубежі. Також тут дислокувався 732-й зенітно-артилерійський протиповітряний полк майора М. Т. Бондаренка. Цього дня в Ставку повідомлялося, що рнадянська авіація знищила до 90 автомашин, 14 танків, 11 літаків, 3 зенітні батареї, 11 цистерн з паливом.
28 жовтня під Плавськом нацистські сили атакують радянські позиції із залученням 60 танків та за підтримки півтора десятка літаків люфтваффе. Після виходу німецьких сил до Житова і Карамишева вночі на 29 жовтня полк відходить на Тулу.
29 жовтня передові німецькі частини 2-ї армії виходять до Тули, де зіштовхнулися з радянською обороною, посиленою поставленими на пряму наводку гарматами ППО, зайняли Ясну Поляну та Косу Гору (зараз мікрорайон Тули), Щокіно, вийшли на Івановські дачі, станцію Підземгаз та Ново-Басово (зараз Привокзальний район Тули), в бою німці втратили 19 танків та багато вбитих. Того ж дня до Тули прибуває 447-й артилерійський полк полковника О. О. Мавріна.
30 жовтня наказом з Москви створюється Тульський бойовий участок, керує генерал-майор В. С. Попов.
Протягом 30 жовтня — 1 листопада нацисти намагалися сходу оволодіти Тулою силами двох танкових дивізій та піхотної бригади, німці пройшли через радянські мінні поля без жодного ушкодження Тульський краєзнавець , всі атаки між парком Осовіахіму та південною окраїною Рогожинського поселення та через поселення Червоний Перекоп були відбиті. Радянська 6-та зенітна батарея за той день знищила 14 німецьких танків, німці зайняли частину тульського мікрорайону Рогожинське поселення. Захисники Тули загалом за день відбили 4 німецькі атаки та знищили 31 танк. У 260-й стрілецькій дивізії, що тримала оборону на Воронезькому шосе, лишилося 200 людей. В тих атаках комісар Агеєв Григорій Антонович загинув, йому посмертно присвоєно звання Героя Радянського Союзу.
31 жовтня німецькі атаки на місто були відбиті — йшло до 100 танків та піхотний полк, німці втратили 34 танки та багато піхоти. Цього дня оборонні рубежі займають 154-та стрілецька дивізія генерал-майора Я. С. Фоканова, 217-та стрілецька дивізія комбрига К. П. Трубникова та інші частини 50-ї армії — 32-га танкова бригада полковника І. І. Ющука та 34-й гвардійський мінометний дивізіон, по німцях прямою наводкою вели вогонь «катюші». Міліцейський батальйон займає позиції біля села Михалково.
1 листопада 24-й танковий корпус 2-ї німецької танкової армії досяг району західніше Дєділово. Німецькі сили перегруповуються, висуваються дві піхотні дивізії, танкові частини зосереджуються біля Осикової Гори (зараз тульська вулиця). Радянське командування звітувало, що в відбитті німецьких атак того дня було підбито до 30 німецьких танків, сильні бої тривали біля Нижньої Китаївки.
2 листопада радянські війська відбили атаки 24-го німецького мотокорпусу на Тулу. Цього дня на південному сході від міста оборонні рубежі зайняла прибула з Далекого Сходу 413-та стрілецька дивізія генерал-майора О. Д. Терешкова. Протягом дня тривала артилерійська перестрілка, інтенсивна на північній межі Тули.
Бої під Тулою 3 листопада на південній околиці Тули займає оборону один полк 413-ї стрілецької сибірської дивізії, на північний захід від міста висувається загін 32-ї танкової бригади до Кострово, загін 34-го мотострілецького полку НКВС — в Севрюково. Цього дня на південній межі Тули німці втратили вбитими 200 вояків та знищеними 12 танків.
4 листопада німецькі сили намагаються обійти місто зі сторони Поповки і Ломінцева, північно-західніше Тули радянське командування перекидає 258 стрілецьку дивізію; на південний захід від Тули розгортається 413-та стрілецька дивізія генерала Терешкова, 299 стрілецька — під Сталіногорськом.
5 листопада 413-та стрілецька дивізія на одній з ділянок фронту відбила німецьку атаку, вбивши до 2 рот піхоти та підбивши 5 танків.
7 листопада починається радянський контрнаступ силами 3-ї генерал-майора Я. Р. Крейзера та 50-ї радянських армій в напрямі Косої Гори, Ясної Поляни і Щокіна. Німецька 2-га танкова армія розвернула 53-й корпус проти радянських військ, що атакували її південний фланг та відклала наступ на Тулу. 413-та стрілецька дивізія цього дня знищила до роти солдатів противника та підбила 2 танки, 290-та стрілецька дивізія — понад 200 вояків і до 10 танків.
8 листопада 24-й танковий корпус відбивав радянські атаки з Тули в напрямі Шиши — Басово — Велика Єловая, але відступив з Рогожинського поселення та тульського цегельного заводу.
9 листопада в районі Тули німецька 2-га танкова армія відбивала радянські атаки на правому фланзі, радянські війська відбили Рогожинське поселення та Гостєєвку, в цьому бою загинуло до 500 німецьких вояків.
В днях 10-17 листопада німецькі сили намагаються прорватися у напрямі Алексина в зоні оборони 49-ї армії генерал-майора І. Г. Захаркіна, ці спроби припинено.
10 листопада продовжуються бої з німецькою 2-ю танковою групою на схід та південний схід від Тули, німці відбили радянську контратаку 260-ї стрілецької дивізії вздовж Орловського шосе; 413-та стрілецька дивізія та 32-га танкова бригада вели бої за Крутоє і Крюковку, під останньою підбито 6 німецьких танків. Внаслідок німецького контрнаступу в стик 238- та 258-ї стрілецьких дивізій радянські сили відходять на лінію Нікулінські Виселки — Варфоломеєво. Сюди з резерву перекидається радянська 31-ша кавалерійська дивізія. Того ж дня силами Тульського робітничого полку і 154-ї стрілецької дивізії нацистські сили вибиті з території Тульського цегельного заводу.
12 листопада в районі Тули 2-га німецька танкова армія відбила кількаразові радянські контратаки в районі сіл Кетрі і Плутнєво та перегруповується для наступу.
14 листопада радянське командування інформує Ставку, що нацистські сили з 30 жовтня втратили на підступах до Тули понад 6000 солдатів та офіцерів, понад 100 танків та 25 літаків. В боях цього дня 154-та стрілецька дивізія відбила у нацистів 5 населених пунктів.
17 листопада радянські війська в боях з чисельними втратами із обидвох сторін закріпилися на лінії сіл Проніно — Кетрі.
18 листопада зранку після артилерійського обстрілу нацисти завдають удару в напрямі Тули зі сходу: 2-га німецька танкова армія — 5 піхотних дивізій, 4 танкові, 3 моторизовані, одна піхотна бригада та один мотополк, зайняли Дубовку; пізніше за підтримки люфтваффе проривають оборону 50-ї армії та займають район Дєділово — радянські сили відходили пізно вночі з напівоточення — 24-й танковий корпус, 47-й танковий корпус зайняв Єпіфань. 413-та радянська дивізія відійшла на рубіж Болохово — П'ятницьке.
19 листопада нацистські війська продовжують наступ в смузі оборони 413-ї стрілецької дивізії, в боях того дня села переходили кілька разів з рук в руки. Під Болоховим того дня при відбитті атак радянські бійці знищили 2 танки, 4 гармати та розстріляли близько 300 піхотинців.
20 листопада німецька 18-та танкова дивізія після вуличних боїв зайняла Єфремов та втримала, відбивши радянські контратаки. В цьому часі під Тулу Ставка ВГК перекидає 239-ту стрілецьку дивізію Г. О. Мартиросяна; дивізія зуміла послабити німецький натиск, але сама потрапила в оточення. Продовжувалися бої під Болоховом, танкісти 32-ї бригади з піхотою прориваються з оточення, в бою підбили 9 німецьких танків та розстріляли до роти противника.
Протягом 17-20 листопада радянська 413-та стрілецька дивізія в боях знищила до 2500 солдатів противника та підбила 15 танків.
21 листопада створюється Веньовська укріплена ділянка — 299-та та 413-та стрілецькі дивізії, 31-ша кавалерійська, 108-ма танкова дивізії, 11 танкова бригада та 125-й танковий батальйон, сюди ж перекидається 173-тя стрілецька дивізія, риються окопи, споруджуються дзоти.
22 листопада радянські війська вибиті з Сталіногорська, німці розвивають наступ на Веньов і Каширу. 108-ма танкова дивізія спромоглася вибити німців з села Теребуш на південний захід від Веньова.
23 листопада Жуков наказав групі Доватора, посиленій залишками 44-ї кавдивізії, завдати удару в тил німецької солнєчногорської групи.
Німецька 3-тя танкова дивізія 2-ї танкової групи намагалася з ходу оволодіти Веньовом, але була зупинена, в цьому бою було підбито 19 німецьких танків та знищено до батальйону піхоти. Німці посилюють цей напрям 17-ю танковою дивізією. Того дня радянські танкові групи завдають удару в районі села Сем'янь, зайняли село Богородицьке, німці в другій половині дня контратакують, відновлюють позиції та займають село Хавки.
24 листопада — удар групи Доватора по Солнєчногорському угрупуванню німців, з великими втратами кавалеристи на ніч змушені відступити.
Звуження горловини котла