Боевые действия корпус начал 7 июля 1942 года. Гитлеровское командование, опасаясь за свой левый фланг, перегруппировало на это направление дополнительные силы - до трех дивизий; на это же направление была брошена и большая часть авиации. Ожесточенные бои продолжались непрерывно несколько суток с большими потерями с обеих сторон.
Вечером 9 июля командир корпуса собрал командиров и начальников штабов частей. Корпусу поставлена задача: овладеть Большой Верейкой. Командир корпуса решил с наступлением темноты стремительной атакой подразделений 2-й мотострелковой бригады овладеть Большой Верейкой, в ночном бою захватить переправы и обеспечить проход по ним через реку танкам 148-й и 27-й танковых бригад, далее, к исходу следующего дня, овладеть районом Гремячье. 148-й танковой бригаде надлежало обеспечить форсирование реки, 27-й танковой бригаде - захватить переправы в нижнем течении реки и, сковывая силы противника, развивать успех наступления из-за левого фланга боевых порядков частей корпуса.
С наступлением темноты 148-я и 27-я танковые бригады заняли исходное положение, а 2-я мотострелковая бригада перешла в атаку. Быстрым броском вперед ее подразделения ворвались в село, захватив немцев врасплох. Ночной бой для них оказался очень невыгодным, вели они его в большой неразберихе. Мотострелки же действовали решительно и целенаправленно. К рассвету они выбили противника из большей части села и захватили мост через реку в центре населенного пункта. Гитлеровцы зацепились только за юго-восточную окраину села и удерживали ее довольно крепко.
С рассветом в бой вступили тяжелые танки 148-й бригады. Они ворвались в боевые порядки противника, давили гусеницами его огневые точки и пехоту. Другие части корпуса, преодолевая сопротивление врага, достигли населенных пунктов Чириков и Скляево. Гитлеровцы предприняли попытку отбросить наступающих сильной контратакой моторизованного полка, поддержанного 30 танками и группой пикирующих бомбардировщиков. В ожесточенном бою, продолжавшемся весь день, они потеряли 13 танков и большое количество живой силы.
Наши части закрепились на так называемых "верейских высотах" , оставив прикрытие на переправах через реку Большая Верейка.
Комкор поставил задачу на 11 июля: к исходу дня овладеть рубежом Сомово, Большая Трещевка.
Утром бой разгорелся с новой силой. Танки КВ 148-й бригады начали преодолевать реку вброд. Фашисты открыли шквальный огонь, пытаясь воспрепятствовать форсированию. Прямым попаданием тяжелого снаряда был выведен из строя головной танк. Форсирование временно задержалось. Артиллерия и минометы противника мощным огнем обрущились на боевые порядки наступавших. Артиллерия, поддерживая бой мотострелковой и танковых бригад, тоже подавляла батареи противника. Танки били прямой наводкой. Бой длился часа полтора-два. Постепенно огонь противника стал ослабевать. К полудню танкисты и мотострелки 2-го танкового корпуса переправились через реку. Гитлеровцы были полностью выбиты из Большой Верейки.
Некоторое время спустя, оправившись, враг попытался вернуть утраченные позиции, двинув на Большую Верейку моторизованные части с танками. С воздуха контратаку поддерживали полтора десятка пикирующих бомбардировщиков "Ю-87". Однако танкисты выдержали этот и последующие удары, хотя еще и не успели прочно закрепиться на занятых рубежах. Бой длился более 4-х часов и завершился победой. Было уничтожено свыше десятка вражеских танков и бронемашин, много живой силы врага.
Гитлеровцы прилагали все усилия, чтобы восстановить положение - вернуть Большую Верейку и другие населенные пункты. Продолжались атаки с участием большого количества танков, непрерывно с воздуха бомбили "юнкерсы". Отразить эти налеты, к сожалению, было нечем.
В одном из боев под Большой Верейкой отличился артдивизион мотострелковой бригады под командованием капитана В. Коськина. Дивизион располагался неподалеку от штаба корпуса и отразил атаку немецких танков, прорвавшихся к НП штаба.
В результате атак, проведенных в один из июльских дней, две бригады корпуса вырвались далеко вперед по направлению к Землянску. Их соседи по фронту - слев танковая, справа мотострелковая бригады - продвинуться не смогли. Гитлеровцы этим не замедлили воспользоваться и усилиями с обоих флангов стали "затягивать" широкий разрыв, образовавшийся между флангами соединений . Обходными путями и прямыми бросками сюда проникали фашистские подразделения, наскоро закреплялись. Машины корпуса и пешие группы пока еще ходили по проходу туда и обратно, без стычек с противником, но было ясно, что гитлеровцы попытаются закрыть проход накрепко, а это уже будет для двух бригад не чем иным, как окружением. Не столь плотным и опасным, правда, разорвать его таранным ударом можно в любую минуту, но все же это таило угрозу.