В штаб обороны города поступило сразу несколько сообщений о том, что колонны немецких танков обходят Пензу с восточного и западного направлений, продвигаясь вдоль течения реки Суры! Затем пришло сообщение, что немцами уже перерезаны все железные дороги, по которым из города отходили последние поезда, и что крупные силы пехоты при поддержке артиллерии атакуют армейские подразделения и части ополченцев в районе Северной поляны, а также у деревни Арбеково. По приказу командования в сторону Ртищева был немедленно отправлен бронепоезд «Смерть фашизму-2», однако не успел он отойти и нескольких километров от города, как подвергся массированному удару немецких пикировщиков «Штука», был поврежден и сошел с рельсов. Остатки бронепоезда пришлось подорвать, а его команде отходить вместе с другими частями.
В развернутые в школах госпитали тут же начали прибывать все новые и новые раненые, теперь уже не столько из красноармейцев, сколько из состава местного ополчения. Несколько составов с ранеными, подлежащими эвакуации, скопились на станции Пенза-1, но отправлять их было нельзя, так как пришло известие, что дорога на Сызрань уже перерезана немцами.
Поступил приказ: «Бронепоезду «Упорный толстопятый» выдвинуться для проведения разведки в зоне наступления немецких войск и в том случае, если это окажется возможным, обеспечить вывод эшелонов с ранеными». Уверенности в успехе этой операции ни у кого не было, но не было и другого пути. Глядя в открытые двери вагонных теплушек, лежавшие в них на кое-как оборудованных нарах бойцы с надеждой проводили взглядом прокатившуюся мимо них «железную крепость», всю измазанную пятнами камуфляжа и с необычным названием на бортах.
Между тем, несмотря на то что немцы непрерывно атаковали, оборона города еще нигде не была прорвана. Нарытые повсеместно окопы, сделанные из земли и бревен ДЗОТы, ряды колючей проволоки и ям-обманов с установленными на дне железными шипами стали для немецкой пехоты крайне неприятным сюрпризом, с которым приходилось считаться. По всему периметру обороны гремели взрывы гранат, которых неожиданно оказалось так много, что ополченцы бросали их, не считая. «Потери в передовых пехотных частях весьма значительны», — доносили в штаб штурмовавшей город пехотной дивизии командиры штурмовых подразделений.
30 июня немцам удалось создать еще один котел, на сей раз замкнув кольцо окружения в районе железнодорожного узла Ртищево, куда с севера подошли танки Гудериана, а с юга — пехота и танки фон Клейста.
Впрочем, кольцо это для советских войск, как и раньше, не было настолько уж непроницаемым, чтобы его при желании нельзя было бы разорвать и выйти к своим. Поэтому фильтрация шла непрерывно: и в одиночку, и целыми подразделениями окруженные бойцы Красной Армии выбирались из зоны котла.
Бронепоезд «Упорный толстопятый» показался на переезде, как раз когда группа из нескольких немецких танков и бронетранспортеров остановилась от него неподалеку, чтобы прервать по этой линии всякое движение. Появление отходящих в сторону Сызрани эшелонов ими ожидалось, поэтому танковые башни были повернуты в направлении железнодорожного полотна, а все экипажи находились в машинах.
Услышав шум приближающегося состава, немцы подумали было, что это гражданский эшелон, и вполне обоснованно посчитали, что тут же его и остановят. Каково же было их изумление, когда из-за поворота на полном ходу появился громадный бронепоезд, который тут же открыл по ним огонь!
Ефрейтор Гельмут Ханке позднее написал об этом бое так: «Громада большевистского бронепоезда появилась перед нами совсем неожиданно. Никто даже не подозревал, что на этом направлении у русских вдруг окажется бронепоезд. Наши танкисты, высунувшись из люков своих машин, ожидали, что это подходит какой-то состав и мы его сейчас преспокойно захватим, как вдруг перед ними возникло это чудовище зелено-желто-коричневого цвета с кроваво-красной надписью по бортам броневагонов. Наш переводчик позднее сказал, что это название можно было перевести как «упорный человек с очень толстыми пятками», что было даже забавно, не будь его сейчас перед нами. Команда бронепоезда тут же открыла огонь по нашим танкам из всех его четырех башенных орудий и двух зенитных автоматов, выпускавших сотни пуль в минуту. Сразу все смешалось: разрывы русских снарядов, наша ответная стрельба, пулеметные очереди с наших танков и бронетранспортеров и русского бронепоезда. Потом уже выяснилось, что у русских не было специальных бронебойных снарядов и они стреляли обыкновенной шрапнелью, поставленной на удар. Броню наших танков такие снаряды пробить не могли, но на столь близком расстоянии удары этих снарядов были очень чувствительны, и многие наши танкисты сразу же были контужены. Неожиданно для всех нас на передней и задней платформах бронепоезда вдруг вспыхнули столбы пламени, и два прямо-таки чудовищных ракетных снаряда поднялись с них почти отвесно вверх и упали в наше расположение. Два взрыва, последовавшие практически одновременно один за другим, были неимоверной силы, так что практически все, кто находился поблизости, сразу оглохли и были сбиты на землю ударной волной. По счастью, в наши танки они не попали, но один из них, начавший в это время движение, угодил в воронку от разрыва и перевернулся.