22 сентября Эйке узнал, что в его район прибыли первые эшелоны одной из старейших в Красной Армии 26-й Златоустовской Краснознамённой стрелковой дивизии под командованием полковника П. Г. Кузнецова.

К наступлению, запланированному на 24 сентября, готовились советские 26-я, 262-я, 163-я стрелковые дивизии и 8-я танковая бригада, имеющая в своем составе несколько тяжелых танков КВ. Командовал бригадой полковник Ротмистров, в недалёком будущем известный в Красной Армии танковый командир.

С раннего утра 24 сентября 1941 года перед фронтом «Мертвой головы» усиливается огонь русской артиллерии. Возросла активность советской авиации, особенно на участке 3-го полка. С 11.30 мощный артобстрел лежит по обе стороны от деревни Лужно. Одновременно с этим 2-й батальон 1-го полка отбивает русское наступление со стороны Холмов.

Русская артиллерия вела огонь по площадям, не имея наблюдения и не выявив цели. Это своего рода моральная поддержка пехоты, по сути, была пустой тратой боеприпасов. Но на молодых, необстрелянных эсэсовцев и это произвело сильнейшее впечатление. Вот что пишет Герберт Крафт: «…Круглосуточно минометы и артиллерия противника вели огонь по опорным пунктам и дорогам. Иногда под обстрел попадали и обозы. Однако то, что разразилось над нашей дивизией 24 сентября 1941 года, до сих пор не имело примеров. Отдельных разрывов было уже не разобрать. Над фронтом стоял сплошной грохот. Впервые мы перешли к позиционной обороне. Хотя из допросов пленных мы знали, что готовится наступление, однако о его силе мы не имели никакого представления…»

В 12.00 русская пехота движется из леса восточнее Ильиной Нивы на Лужно. Пулеметы 6-й и 8-й рот 2-го батальона 3-го полка открывают огонь. Находящиеся на передовой противотанковые орудия и минометы также начали вести огонь. Около 13.00 передовые боевые посты 2-й и 1-й рот, находящиеся на расстоянии 500 м перед передовой линией, вынуждены отступить до северной окраины Лужно. 7-я рота, которая охраняет участок в 2 км в северном направлении от Лужно, видит большое количество пехоты, двигающейся в направлении, поперечном к линии фронта к Лужно.

В 12.55 радиограмма в полк от 2-го батальона: «…Противник наступает у 1-го и 2-го батальонов 3-го полка. Танки едут в направлении на Лужно». Но русская пехота сильным огнем прижимается к земле у края леса.

Противотанковые орудия, расположенные на позициях южной окраины Дубровки, открывают огонь и выводят из строя 9 танков. Остальные танки отошли назад. Под давлением русской пехоты 1-й взвод 2-й танковой роты оставил позиции на северном краю Дубровки и отошёл назад, до южной окраины Лужно. При этом погибает командир роты оберштурмфюрер СС Пфарре.

Около 14.00 три русских танка прорвались в Лужно и достигли его восточной окраины.