После краткой рекогносцировки, проведенной 30 октября, бригада с приданными частями заняла назначенный район обороны в ночь с 30 на 31 октября. К тому моменту в 52-й танковой бригаде насчитывалось 34 танка (20 танков Т-34, 11 танков Т-60 и 3 трофейных Pz.III), в 75-м отдельном танковом батальоне — 12 танков (3 «Валентайна», 9 «Стюартов»), в 266-м отдельном танковом батальоне — 8 танков (все — КВ).
С началом дня 31 октября немецкие танковые дивизии перешли в наступление против 52-й танковой бригады, однако прорвать с ходу её оборону не смогли и развили успех после прорыва обороны соседнего 10-го стрелкового корпуса. 52-я танковая бригада была поставлена под угрозу окружения и вечером 1 ноября была вынуждена отойти. Помимо танковой бригады прорыву на Владикавказ пытались воспрепятствовать 36-й и 42-й отдельные дивизионы бронепоездов, однако после напряженного боя первый дивизион потерял оба своих бронепоезда с большей частью экипажей, а второй вследствие боевых повреждений бронеплощадок по решению командира составил из двух бронепоездов один.
Прорыв к Владикавказу вынудил командующего Северной группой рокировать на это направление 10-й гвардейский стрелковый корпус (4-я, 5-я 6-я и 7-я гвардейские стрелковые бригады). Помимо этого, к Владикавказу выдвигались: 11-й гвардейский стрелковый корпус со 2-й танковой бригадой (24 танка Т-34 и 16 танков Т-70), 15-й танковой бригадой (22 «Валентайна», 1 средний М3 «Ли» и 16 легких М3 «Стюарт») и 5-й гвардейской танковой бригадой (24 «Валентайна», 16 легких М3 «Стюарт»).
Обилие танков английского и американского производства в танковых бригадах Закавказского фронта объясняется близостью Ирана, через который шли поставки техники по ленд-лизу. Соответственно, значительная часть техники поступала в ближайшие к месту доставки части, в то время как Т-34 и КВ нужно было везти с Урала.
2 ноября немецкое наступление было продолжено. В сложное положение попала 2-я танковая бригада, которая была практически отрезана от Владикавказа атакой немцев на Гизель. В район Гизели была срочно выдвинута 52-я танковая бригада, весь день отражавшая атаки немецких танков. В бригаде к вечеру 2 ноября осталось всего 10 танков. 2-я танковая бригада потеряла больше половины своего состава — 23 танка, её остатки отошли на Владикавказ.
3 и 4 ноября сражение на подступах к Владикавказу продолжилось. Однако получив за счет внезапности ударов преимущество, позволившее глубоко прорвать оборону советских войск, части III танкового корпуса Э. фон Маккензена начали это преимущество утрачивать. Более того, глубоко вклинившаяся в расположение советских войск 13-я танковая дивизия постепенно «обволакивалась» подходившими со всех сторон соединениями, предназначавшимися для несостоявшегося наступления под Нальчиком. Большую роль в остановке немецкого наступления сыграла 4-я воздушная армия. За время боев на нальчикском направлении авиация этой армии произвела 2195 самолето-вылетов.
Танковые бригады Северной группы войск Закавказского фронта теперь должны были действовать не самостоятельно (к чему они не были готовы организационно и технически), а распределялись для поддержки стрелковых частей. Так, 2-я и 52-я танковые бригады были объединены в танковую группу под руководством командира 52-й танковой бригады, которая должна была поддерживать 10-й гвардейский стрелковый корпус. 11-й гвардейский стрелковый корпус получили поддержку 5-й гвардейской танковой и 63-й танковой бригад. Дополнительно 5-й гвардейской танковой бригаде 4 ноября был передан 561-й танковый батальон 207-й танковой бригады. Всего в составе 207-й танковой бригады было 52 танка: Т-26 — 46, Т-60 — 6.
Решение командующего Северной группой войск на разгром вклинившегося противника было довольно осторожным. Наступательные задачи получали 10-й и 11-й гвардейские стрелковые корпуса во взаимодействии с приданными им танковыми бригадами. Контрудар намечалось нанести силами трех стрелковых и четырех танковых бригад, а основная масса войск, действовавших к этому времени на орджоникидзевском (владикавказском) направлении, должна была выполнять оборонительные задачи. В бездействующую группу войск входили пять дивизий (275-я, 319-я, 276-я, 351-я стрелковые и Орджоникидзевская дивизия НКВД) и семь бригад (5-я, 6-я и 7-я гвардейские стрелковые, 34-я, 62-я и 155-я стрелковые и 15-я танковая бригада. Бездействовали также 132-й, 488-й и 560-й отдельные танковые батальоны. Большинство стрелковых бригад не имело непосредственно против себя противника, а против 319-й и 351-й стрелковых дивизий действовали лишь его небольшие группы. Фактически вместо двух ударов по сходящимся направлениям (что было бы логичным решением в данной ситуации) план контрудара предусматривал удар молотом из двух корпусов по неподвижной наковальне из стрелковых дивизий. Пассивность действий последних благоприятствовала противнику в сосредоточении сил против ударной группировки.
В этом решении сказались осторожность советского командования, опасавшегося окружения и разгрома ударной группировки, как это уже неоднократно случалось ранее. Важным действующим фактором в принятии решения на наступление были также опасения командования Северной группы войск за грозненское направление и желание прикрыть его глубоко эшелонированной обороной.
Однако, несмотря на сравнительно слабые наступательные возможности выделенных для контрудара войск, они получили амбициозные задачи. 11-й гвардейский стрелковый корпус силами 10-й гвардейской и 57-й стрелковых бригад во взаимодействии с 5-й гвардейской и 63-й танковыми бригадами должен был нанести удар в основание вбитого в оборону советских войск танкового клина, наступая в направлении Фиагдон, Дзуарикау. Его задачей было недопущение отхода немцев в западном направлении. По выходе в район Дзуарикау корпус должен был прикрыться с запада и наступать на Гизель, образуя внутренний фронт окружения.
Наиболее сложной была задача 15-й танковой бригады. Она должна была действовать самостоятельно, в отрыве от стрелковых частей. Ей следовало перерезать дорогу Гизель — Алагир, не допустив отхода окруженных в районе Гизель частей противника на запад в начальной фазе операции — до того, как пути отхода будут перерезаны 11-м гвардейским стрелковым корпусом.
Наконец, 10-й гвардейский стрелковый корпус силами 4-й гвардейской стрелковой, 2-й и 52-й танковых бригад должен был наступать из района Ногир в направлении на Гизель с задачей сковать боем немецкие части, отвлекая их от ударной группировки, осуществляющей окружение. В дальнейшем его задачей было уничтожить во взаимодействии с 11-м гвардейским стрелковым корпусом при поддержке 5-й гвардейской и 63-й танковых бригад группировку противника в районе Гизель.
Войска, предназначавшиеся для контрудара, усиливались четырьмя гаубичными артиллерийскими полками, семью истребительно-противотанковыми артиллерийскими полками и тремя гвардейскими минометными полками (реактивной артиллерии). К началу контрудара в составе 10-го и 11-го гвардейских стрелковых корпусов имелось 394 орудия (от 45-мм и выше) и 911 минометов 82-мм и 120-мм калибра, что позволяло иметь среднюю плотность 86 орудий и минометов на 1 км фронта. Планом артиллерийского обеспечения контрудара частей 11-го и 10-го гвардейских стрелковых корпусов было предусмотрено сосредоточение огня всей артиллерии по району Гизель.
Для борьбы с танками имелось 305 орудий противотанковой артиллерии, из них 144 орудия калибра 45 мм и 161 орудие калибра 76 мм. Это позволило командованию создать достаточную плотность противотанкового огня на танкоопасных направлениях, а часть артиллерии иметь в противотанковом резерве.
В целом можно сказать, что ударная группировка была сравнительно слаба в пехотном отношении и не имела крупных самостоятельных танковых соединений, но получила большое количество артиллерии — в первую очередь противотанковой.
Утром б ноября 11-й гвардейский стрелковый корпус силами двух стрелковых (10-й гвардейской и 57-й) и двух танковых бригад (5-й гвардейской и 63-й) нанес удар в районе Фиагдон вдоль восточного берега реки Фиагдон на Дзуарикау. Во втором эшелоне корпуса в районе Архонской находились 4-я и 60-я стрелковые и 15-я танковая бригады.
63-я танковая бригада заняла исходные для наступления позиции к 2:00 6 ноября 1942 года. В 8:00 6 ноября 1942 года, с опозданием на один час, бригада перешла в наступление, имея впереди боевых порядков танковую разведку в составе одного танкового взвода. Уже в 9:05 батальоны бригады достигли намеченных рубежей и к 10:00 закрепились на них, перейдя к обороне фронтом на юго-восток.
Однако пехота 10-й гвардейской стрелковой бригады, наступавшая за танками, под воздействием авиации противника отстала, в результате чего ко времени выхода на рубеж обороны 63-я танковая бригада осталась без пехотного прикрытия.
18-й истребительно-противотанковый полк, приданный для сопровождения атаки танков и действий в обороне, в бою не участвовал и лишь с 15:30 поорудийно начал прибывать к месту действия бригады.
