Воспользовавшись тем, что вражеский бронепоезд замедлил свой ход, наши танкисты открыли по нему бешеную стрельбу, но наши снаряды оставляли на нем лишь только небольшие углубления, а другие просто застревали в его броне, не проникая далеко внутрь. К сожалению, у нас были короткие пушки-«окурки» старого образца и не было ни одного танка с длинноствольной новой пушкой, поэтому нашей части тут же пришлось отходить. Причем нанесенные нам потери оказались очень велики, как в живой силе, так и в технике: команде бронепоезда удалось подбить у нас два бронетранспортера и вывести из строя целых пять танков, у которых были разбиты гусеницы, повреждены орудия, смотровые приборы и прицелы. Кроме того, бронепоезд все это время продолжал обстреливать нас своими чудовищными ракетами, одна из которых все-таки попала в наш танк На этом месте мы нашли только его вдавленное в землю днище и борта с разваленными в обе стороны гусеницами. По счастью, для нас это было не очень меткое оружие, и тем не менее его боевая мощь не может не привести в ужас!»
Пробив коридор в окружении, «Упорный толстопятый» на одном из полустанков тотчас перешел на второй путь и передал в Пензу, что дорога на Сызрань открыта. Остававшиеся еще эшелоны были тут же переведены на соответствующие пути и полным ходом один за другим двинулись на восток. Час спустя, проходя мимо сражавшегося за них бронепоезда, многие из тех, кому довелось увидеть, как он уходил в бой, могли вновь попрощаться со своим спасителем. Весь в выбоинах от разрывов немецких снарядов, с оторванными стволами пулеметов, торчавших из обожженных амбразур, грязный и закопченный, он выглядел как мрачная, но неприступная крепость. С бронепоезда в последний эшелон передали раненых, после чего его тут же отозвали обратно, поскольку немцы сумели прорваться к городским окраинам с западного направления.
Засевшие там ополченцы начали уже отходить, когда со стороны города по железной дороге, ведущей на Москву, показался «Упорный толстопятый», весь окруженный паром и дымом. Тотчас же с концевых площадок в наступающую немецкую пехоту полетели тяжелые реактивные мины, а его башенные орудия накрыли ее частыми разрывами шрапнели. 76-мм пушки Обуховского завода подходили для этой цели как нельзя лучше, и уже скоро немецкие пехотинцы повсеместно начали отходить. Но в то же время расстрелявший весь боекомплект бронепоезд также отправился в депо для его пополнения. Вот тут-то на него и налетели вызванные немецкой пехотой знаменитые «штуки» и, громко завывая сиренами и строча по бронепоезду из пулеметов, принялись его атаковать. По всей линии тотчас же был отдан приказ: пропустить идущий на всей скорости бронепоезд до станции, где его смогла бы прикрыть огнем зенитная артиллерия. И началась смертельная гонка на выживание. Самолеты пикировали сверху один за другим, однако из-за лесных посадок по обеим сторонам полотна им было неудобно заходить в атаку перпендикулярно движению бронепоезда, и они сбрасывали на него бомбы, пролетая над ним. В ответ по ним ударили 40-мм зенитные «пом-помы» и счетверенный «максим» с тендера паровоза. «Тук-тук-тук!» — снаряд за снарядом выпускали зенитные автоматы, трассирующие пули зенитного пулемета целыми стаями уходили в синее небо, однако попаданий в самолеты пока еще не было.