941年6月22日4時30分，德國撕毀了《蘇德互不侵犯條約》，突然向蘇聯發動了侵略戰爭。 德軍企圖以“北方”集團軍羣，殲滅波羅的海沿岸地區的蘇軍，攻佔列寧格勒;以“南方”集團軍羣向基輔方向實施進攻，把烏克蘭的蘇軍主力消滅在第聶伯河以西;以“中央”集團軍羣，分南、北兩路實施鉗形攻勢，圍殲白俄羅斯地區的蘇軍。戰爭爆發後，德軍以大量航空兵對蘇聯西部的重要城市、交通樞紐、軍事基地以及正在向國境線開進的蘇軍狂轟濫炸，並在蘇軍防禦縱深內空降傘兵，奪佔要地，同時以數千門火炮對蘇軍的邊防哨所、防禦工事、通信樞紐和部隊集結地域實施猛烈轟擊，然後以優勢的坦克和摩托化兵團爲先導，在波羅的海至喀爾巴阡山寬約1500km的正面上，發起全線進攻。
1941年9月末，德國中央集團軍羣(轄第9、第4、第2集團軍和第3、第2坦克集羣)分別以1個集團軍和1個坦克集羣在斯模棱斯克東北、羅斯拉夫利和紹斯特卡三個地區，從北、西和西南三個方向向加裏寧城、維亞濟馬和奧廖爾、圖拉方向突擊，企圖先分割圍殲維亞濟馬地域的蘇聯加裏寧方面軍及布良斯克地域的西方方面軍和預備隊，而後以強大的快速集團從南北兩麪包圍並奪取莫斯科。
當晚，德軍約一個團的縱隊(內有炮兵和坦克)。向偵察羣的伏擊地開進，偵察羣在德軍進至坦克炮直射距離內開始射擊，擊毀了德軍數輛坦克。然後，偵察羣發起衝擊，抓獲了三名俘虜，繳獲裝甲輸送車一輛及一些作戰文件。之後，偵察羣返回旅陣地。經審訊俘虜後得知，進攻的德軍系古德里安坦克集羣的第3師和第4師及一個摩托化師，據此地僅12— 15km。因此，坦克第4旅是在獨立方向上於極短時間內組織防禦的，而且距己方步兵兵團較遠。爲此，該旅編成兩個梯隊，第一梯隊是有建制的摩托化步兵營、反坦克炮兵營和配屬的內務人民委員部第34團混成營。第二梯隊是坦克第4團，主要用於設伏和反突擊。
摩托化步兵營和第34團混成營各連並列展開;每個營加強一個坦克排，坦克佔領防禦地域側翼陣地;摩托化步兵營配屬由4門45mm反坦克炮。在第一和第二梯隊之間，即在伊萬諾夫斯科耶東南3km處，有中型坦克設伏。反坦克火器火力密度每公里正面12個單位，公路 方向反坦克火器火力密度最大，每公里正面達20個單位。旅建制內的一個37mm高炮營，擔任防空任務，主要用於掩護第二梯隊和指揮所，使其免受空中突擊。同時，該旅向暴露的側翼派出設伏坦克和配屬的步兵。
10月5日晨，德軍在進行猛烈的炮火突襲後，以約一個團的兵力，在100多輛坦克的引導下，成縱隊由奧廖爾向坦克第4旅的設伏地域開來。當其進入伏擊地區後，坦克第4旅突然向其縱隊猛烈射擊。德軍頓時隊形大亂，步坦協同失調。蘇軍則抓住有利時機，發揚火力，擊毀坦克11輛、汽車8輛、斃傷步兵若干人，德軍被迫慌忙撤退。10月6日晨，坦克第4旅偵察發現，德軍約有150輛坦克沿公路向姆岑斯克方向開進。德軍接近坦克第4旅防禦陣地時，即展開戰鬥隊形，從行進間發起衝擊，約50輛坦克突入了蘇 軍防禦陣地。防守在該地的一個反坦克炮兵連與德軍坦克展開了激戰。反坦克炮一門接 一門被摧毀，德軍以爲已經突破了蘇軍防禦，便大膽向前推進，未料卻進入了坦克第4旅的伏擊圈，當即被突然猛烈的火力打得暈頭轉向、狼狽逃竄。
戰鬥中，僅蘇軍的一輛坦克，就擊毀德軍坦克9輛，消滅步兵1個連。經過12小時的激戰，坦克第4旅擊毀德軍坦克43輛，反坦克炮16門，斃傷其官兵約500人。德軍被迫後撤約1km，並在一塊窪 地內集結。傍晚，近衛“喀秋莎”火箭炮營營”對集結在窪地內的德軍進行一次齊射。德軍隊形大亂，人車相踐，損失慘重。這次伏擊戰，坦克第4旅僅損失坦克6輛，其中2輛在戰場上燒燬，其餘4輛運往後方修復， 但摩托化步兵營和反坦克炮兵營損失較大。
10月9日，德軍出動轟炸機，對坦克第4旅的防禦陣地狂轟濫炸。坦克第4旅以準確火力擊 落敵機5架。爾後，德軍坦克引導約一個團的步兵，向坦克第4旅的防禦陣地中段和左翼發動攻擊，遭到摩托化步兵營、獨立營和混成營的頑強足跡。德軍見正面攻擊不成，便企圖迂迴，但遭到該旅隱蔽配置於翼側，並經精心僞裝的伏擊坦克和坦克預備隊的突擊。在戰鬥中，拉夫託普洛大尉雖負傷，但仍堅持指揮坦克營，持續戰鬥8小時之久。該營拉夫中尉的坦克擊毀德軍坦克16輛。在這一回合較量中，德軍損失坦克33輛、反坦克炮數十門和約兩個營的步兵。
10月9日夜，坦克第4旅在姆岑斯克南郊附近佔領了新的防 御地區。德軍向其左翼迂迴，因兵力懸殊，獨立營未能阻止德軍的進攻，德軍佔領了姆岑斯克。
姆岑斯克坦克戰蘇軍的坦克第4旅在姆岑斯克地域的8晝夜阻擊戰鬥中，先後6次變換陣地，以伏擊和短促出擊的方法，協同其他部隊阻擊了德軍兩個坦克師和一個摩托化步兵師的進攻，先後共擊毀德軍坦克133輛、火炮49門，飛機8架、彈藥車15輛、迫擊炮6門，殲滅步兵約一個團，阻止了德軍的突進，緩解了莫斯科方向的壓力。
