支队充分发挥了主动性，他们并未仅做死守的打算，而是甚至一度摸到了已经被德军占领的尤赫诺夫附近。10月6日晚，军校支队先遣分队和西方面军伞降勤务主任斯塔尔恰科少校指挥的伞兵分队合兵一处，向尤赫诺夫之敌发动夜袭，打了德军一个措手不及，随即在乌格拉河东岸与德军交战。在乌格拉河附近学员们与空降兵并肩作战，经过5天激战，先遣学员分队损失了大约三分之二的兵力，且弹药几乎消耗殆尽。但他们宣称击毁了德军20辆坦克、10辆装甲车，并且歼敌数百，更重要的是，他们迟滞了德军的攻势，为军校支队的展开和防御准备争取到了宝贵的时间。

    接下来，军校先遣分队且战且退，撤退到了小雅罗斯拉夫韦茨防线，此时军校支队主力已经占领了阵地，正如前所述，该地域的防御工事远未完工。10月11日-12日，德军在航空兵和炮兵的掩护下，连续两天凶猛进攻，企图突破苏军防线，但在学员们的顽强抵抗之下未能得逞。10月13日，由于连日进攻未能得手，无计可施之下，德军以若干坦克插上红旗，企图伪装成苏军渗过防线。但也被学员团识破。学员团紧急调动预备队反击，亚历山大·德米特里耶维奇·尤里切夫在家书中写到：“第二天（10月14人），校长v·a·斯米尔诺夫将军命令我们营在公路左翼发起冲击，必须为学员团第3营解围。尽管敌军占据着兵力和兵器的优势，但我们仍然发起了白刃冲锋，用刺刀把希特勒分子赶出了第3营的阵地”。经过血战击溃了来袭之敌。连日苦战却进展缓慢，德军亦无可奈何，虽然战争结束之后，德军士兵曾声称当面之敌是蒙古人和西伯利亚人组成的师，而对手死战不退的原因被解释成“苏军告诉这些士兵一旦他们被德军俘虏会被割掉耳朵然后枪毙”。

    但是，德军投下的劝降传单却证明，他们其实知道自己的对手究竟是什么人：

    “勇敢的红色军官生们！你们的战斗虽然勇敢，但已经丧失了意义。我们只用一两天就能冲进莫斯科。你们是真正的军人，我们敬佩你们的勇敢。如果能弃暗投明，这里迎接你们的将是热烈的欢迎，可口的饭菜和暖和的衣装”。

    当然，这些十七八岁的学员们并没有选择放下武器。10月16日，德军再次猛攻，连日激战之后军校支队早就伤亡严重，大炮只剩下了5门。其中第4炮兵连连长阿列什金中尉指挥官兵在战斗中巧妙地多次转移阵地，给敌人以严重打击，然而最终仍被德军包围，并在入夜之后全部牺牲。10月17日一早，德军占领了小雅罗斯拉夫韦茨地区的苏军主要阵地，学员们被迫向卢基亚诺沃和库季诺沃撤退。已经被纠缠了10天的德军在终于突破苏军防线之后，急于继续深入，然而年轻的学员们尽管伤亡惨重，却志不稍减，依托两个居民点又坚守了两天，其中仅在库季诺沃战斗中，学员们依靠仅有的1门45毫米反坦克炮就击毁了2辆德军坦克，毙伤德军数十人。而在小雅罗斯拉夫韦茨附近的公路沿线，被打散的学员更是顽强地继续战斗，他们藏身在森林中，不时用冷枪袭击往来运输弹药的德军车辆。

    10月19日，血战余生的波多利斯克军校支队幸存师生在库季诺沃地域陷入包围，不过幸运的是他们很快突围，并在当天晚上收到命令——向纳拉河沿线撤退，与主力部队汇合。10月25日，军校团再次接到命令，撤到伊万诺沃市完成余下的训练课程——然而，此时能够继续学业的学员只剩下千余人了。而所有能活着看到战争胜利的学员，仅仅是这3500人中的十分之一。

    1975年，当年波多利斯克军校的学员们在曾经战斗过的地方重聚

    正如朱可夫在回忆录中写到：“经过5天的激烈战斗，支队人员死伤惨重，但是他们以英雄主义的自我牺牲精神打破了敌人企图迅速占领小雅罗斯拉韦茨的计划，