К исходу 25 октября 1942 года германскому командованию удалось скрытно произвести перегруппировку 1-й танковой армии Группы армий «А» и сосредоточить её основные силы (2 танковые и 1 моторизованную дивизии) на нальчикском направлении, для захвата Орджоникидзе, чтобы затем развить удар на Грозный -Баку и по Военно-Грузинской дороге на Тбилиси. Советская Северная группа в составе 9-й, 37-й, 44-й и 58-й армий, двух отдельных стрелковых и одного кавалерийского корпусов и 4-й воздушной армии занимала оборону в полосе около 350 км шириной. Её командование, не раскрыв перегруппировки войск противника, готовило наступление на малгобекско-моздокском направлении, где и сосредоточило свои главные силы. На нальчикском направлении оборонялась ослабленная боями, не имевшая танков 37-я армия. Здесь, на шестикилометровом участке прорыва, враг создал трёхкратное превосходство в людях, одиннадцатикратное — в орудиях, десятикратное — в минометах и абсолютное — в танках.
Карта Нальчикско-Орджоникидзевской оборонительной операции.
Наступление войск Северной группы на малгобекско-моздокском направлении намечалось начать 3 ноября. Однако 25 октября рано утром около 70 самолётов противника произвели мощный налёт на войска и штаб 37-й армии, располагавшийся в Долинском. Связь Северной группы со штабом армии была прервана. Генерал Козлов оказался без связи с Северной группой войск и лишился управления своими войсками. В 10 часов 2-я румынская горнострелковая дивизия, усиленная немецкими частями, после короткого, но сильного огневого налета перешла в наступление. Танки с десантами автоматчиков под прикрытием дымовых завес нанесли удар по стыку 295-й и 392-й стрелковых дивизий, в общем направлении на Нальчик. 295-я стрелковая дивизия вынуждена была отступить за день до 8 км на отдельных участках. 392-я дивизия, была отрезана и прижата к горам. Загнанным в Баксанское ущелье подразделениям этой дивизии пришлось уходить в Закавказье через перевалы Приэльбрусья. Утром 26 октября враг возобновил наступление и во второй половине дня подошёл к Нальчику. Немцы считали, что советские войска уже не смогут остановить их. 26 октября из района Майское, Котляревская ударили 13-я и 23-я танковые дивизии. Прорвав слабую оборону, немецкие танки быстро распространялись в юго-западном направлении и к исходу дня продвинулись более чем на 20 км.
Командующий Закавказским фронтом генерал армии Тюленев направил в распоряжение Северной группы войск 155-ю стрелковую бригаду из Сухуми и 317-ю и 319-ю стрелковые дивизии из 58-й армии. Кроме того, в район прорыва подтягивался вновь сформированный 10-й стрелковый корпус. Он должен был в ночь на 27 октября занять оборону по восточному берегу реки Урух, от Терека до Чиколы. Корпусу подчинялась правофланговая 275-я стрелковая дивизия и 52-я танковая бригада. 11-му гвардейскому стрелковому корпусу приказывалось занять оборону по внешнему обводу Орджоникидзевского оборонительного района. Противник между тем продолжал непрерывно наступать, отбрасывая части генерала Козлова к предгорьям Главного Кавказского хребта. Между дивизиями 37-й армии образовался разрыв, участок от Уруха до Чиколы оказался совершенно открытым. Создавалась непосредственная угроза прорыва немецких танков к Орджоникидзе.
28 октября, прорвав оборону 37-й армии, противник занял г. Нальчик. Командование Северной группы, стремясь остановить его продвижение, выдвинуло в ночь на 30 октября в район Дигоры танковую бригаду, усиленную противотанковой артиллерией, а на участок устье реки Ардон, Суадаг — стрелковую дивизию из 58-й армии. Это позволило замедлить наступление врага. Однако обстановка оставалась напряженной. 29 и 30 октября германское командование произвело перегруппировку 13-й и 23-ей танковых дивизий к западному берегу реки Урух. 31 октября части 1-й немецкой танковой армии нанесли удар в районе Чиколы и вышли в тыл 10-му стрелковому корпусу, разгромив его штаб. Прорвав оборону корпуса, противник повел наступление на Ардон.
Преодолевая сопротивление советских войск, 1 ноября немцы заняли Алагир и переправились через реку Ардон. Их авиация подвергла сильной бомбардировке Орджоникидзе. В этот же день их авиация нанесла по Орджоникидзе сильный бомбовый удар. Тюленев принял решение отказаться от запланированного наступления на Ищерском направлении и в 2-дневный срок перебросить 10-й гвардейский стрелковый корпус из 44-й армии. Сюда же шли 2-я и 5-я танковые бригады. Кроме того, в районе Орджоникидзе сосредоточивались пять полков истребительно-противотанковой артиллерии и три полка реактивной артиллерии из 9-й армии и резерва командующего северной группой. Благодаря принятым мерам наступление противника было замедлено, но положение оставалось крайне опасным. Усиливались и стрелковые соединения. С утра 2 ноября противник при поддержке почти 100 танков прорвал внешний обвод Орджоникидзевского оборонительного района на участке Фиагдон-Дзуарикау и вышел к пригороду Орджоникидзе. К исходу дня он захватил Гизель. Дальнейшее продвижение немецких войск остановили подошедшие резервы Северной группы.
Немецкие мотострелковые войска под Орджоникидзе.
Немцы продолжали попытки прорваться к Орджоникидзе. Захватив Гизель и сосредоточив в этом районе до 150 танков, они 3 и 4 ноября пытались расширить прорыв, но всюду были отброшены с большими для них потерями. 4 ноября штаб 1-й немецкой танковой армии сообщил в штаб группы армий «А» о том, что «придется приостановить наступление на Владикавказ до тех пор, пока район южнее реки Терек не будет очищен от противника и этим будет устранена опасность удара во фланг и тыл танковых дивизий». 5 ноября наступление немцев остановилось. Теперь немецкое командование думало не о преследовании советских войск, а о защите своих. Узкий «мешок», в котором оказались немецкие войска под Орджоникидзе, все плотнее стягивался частями, прибывавшими из резерва Северной группы войск. Создалась реальная возможность полного окружения и уничтожения ими противника в районе Гизели. Командующий Северной группой войск решил нанести контрудар тремя стрелковыми и четырьмя танковыми бригадами. Главные силы группы получили задачи оборонительного характера.
Утром 6 ноября 11-й гвардейский стрелковый корпус 10-й гвардейской и 57-й стрелковыми бригадами, 5-й гвардейской и 63-й танковыми бригадами нанес удар вдоль восточного берега реки Фиагдон на Дзуарикау. В полдень 10-й гвардейский стрелковый корпус силами 4-й гвардейской стрелковой бригады совместно с 52-й и 2-й танковыми бригадами перешёл в атаку на Гизель. Благодаря успешному продвижению 11-го гвардейского стрелкового корпуса основные силы 23-й танковой дивизии немцев оказались почти полностью окружёнными. У них оставался лишь узкий коридор в районе Майрамадага шириной не более 3 км. Немецкие части предпринимали усиленные попытки вырваться из окружения и спасти свою группировку.
Советские танкисты в Закавказье.
Стремясь оказать помощь 13-й танковой дивизии, германское командование 9 ноября бросило в бой 2-ю румынскую горнострелковую дивизию и немецкий полк «Бранденбург», поддержанные 60 танками. Более десяти дней моряки отстаивали рубеж. Они не позволили противнику захватить Майрамадаг и проникнуть в Суарское ущелье. Не смог он и оказать помощь своей группировке, окруженной в Гизели. Утром 11 ноября войска левого фланга 9-й армии сломили сопротивление германских арьергардов, овладели Гизелью, а во второй половине дня заняли Новую Санибу. На следующий день 9-я армия вышла на рубеж рек Майрамадаг и Фиагдон. Дальнейшее её продвижение было остановлено упорным сопротивлением противника, организовавшего оборону по западному берегу реки Фиагдон.
Поражением гизельской группировки Вермахта 12 ноября закончилась Нальчикская оборонительная операция Северной группы войск Закавказского фронта. Советскими войсками было захвачено 140 танков, 70 орудий разных калибров и другие трофеи. Немецко-румынские части потеряли убитыми свыше 5000 солдат и офицеров. Советские потери составили около 6 тысяч человек.