29 сентября в 02:00 советские части 57-й армии начали сближение с боевым охранением румын, передовые позиции которых находились в 1,5–2 километрах от восточных окраин села Цаца и хутора Семкин. По разведданным, гарнизон Цацы состоял из батальона пехоты 1-й пд с полевыми гаубицами и противотанковой артиллерией, до роты румын с противотанковыми пушками оборонялись у Семкина.

Кадры хроники: красноармейцы блокируют румынский дзот на окраине села Цаца, и его гарнизон вынужден сдаться в плен

Из районов сосредоточения советским бойцам и командирам предстояло преодолеть десять километров по ночной степи. Атакующие подразделения были разделены на три группы. Первая, нацеленная на северную окраину Цацы, состояла из 1-го батальона 1334-го сп, мотострелкового батальона 155-й тбр, семи Т-60 и одного «Стюарта», трех батарей 1188-го иптап, 18-го гв. минп (15 установок М-13) и саперной роты. В резерве группы оставалась еще одна рота саперов и заградотряд. Вторая группа, а именно 3-й батальон 1334-го сп, должна была атаковать южную окраину Цацы и отрезать противнику путь отхода по южному берегу одноименного озера. Задачей третьей группы в составе 2-го батальона 1334-го сп и саперной роты при поддержке одного Т-34, двух Т-60, двух батарей противотанкистов и шести «катюш» 76-го гв. минп был захват хутора Семкина.

Наступление было решено начинать без артподготовки, чтобы не предупреждать противника. Увы, скрытно сблизиться с боевым охранением румын и использовать фактор внезапности не удалось: один из Т-60 первой группы наехал на мину. Как ни удивительно, но впоследствии это оказалось единственной боевой потерей танкистов майора Николаева.

Довольно быстро к румынским пулеметам и минометам подключились батареи гаубиц, и под обстрелом советская пехота залегла. Артиллеристы открыли ответный огонь с закрытых позиций, одну батарею выкатили на прямую наводку, чтобы поддержать пехоту «огнем и колесами». После артиллерийской перестрелки огонь румын стал ослабевать, и в предрассветных сумерках танки с десантом мотострелков прошли боевые порядки пехоты и достигли северной окраины села Цаца. Завязался бой на улицах села, и румыны начали отходить на совхоз «Приволжский» и по южному берегу озера. Согласно оперативной сводке 1334-го сп от 29 сентября бой длился с 04:00 до 06:00. Планировалось зажать румын в селе и оставить им единственный путь к отступлению вплавь через озеро, но сделать этого не удалось. 3-й батальон отстал и подошел к южной окраине села, когда бой уже закончился. В отчете штаба фронта по итогам операции о действиях батальона сказано:

«Левая группа выдвигалась в свой район по степи без дорог и, не имея достаточно подготовленных проводников, неоднократно сбивалась с маршрута. Кроме того, из-за отсутствия автотранспорта личный состав всю матчасть нес на себе, что также значительно снижало темп движения».

Атакующие цепи красноармейцев третьей группы также были остановлены артиллерийским и минометным огнем у Семкина. Артиллерия и танки атакующих стали вести ответный огонь по огневым точкам, и только залп полка «катюш» по обороняющимся свел на нет волю к сопротивлению: румыны стали отходить на высоты меж озер. Во время наступления на Семкин единственный атакующий Т-34 из-за поломки встал северо-восточнее хутора, не доехав до окраины около километра, экипаж замаскировал машину и стал ждать ремонтников.

Танк Т-34, замаскированный в высоком камыше в районе Сталинграда. На ящике ЗИП машины видны боевые повреждения (МЗСБ)

Потери частей 57-й армии были незначительными. В 155-й тбр было ранено 12 человек, 1334-й сп потерял убитыми 18 и ранеными 143 человека. На поле боя насчитали до 30 убитых румын, было взято 34 пленных, в том числе трое русских. Также победители отчитались о захвате двух противотанковых пушек, четырех гаубиц, двух грузовиков, четырех тракторов, около 70 винтовок, семи пулеметов и двух минометов; в тыл был отправлен гурт из 1 500 овец, 150 голов крупного рогатого скота и около 100 верховых и обозных лошадей.

Советский сапер под прикрытием товарища устанавливает противотанковую ящичную мину ЯМ-5

После захвата межозерья 1334-й сп совместно со 155-й тбр получил приказ утром 30 сентября атаковать противника на высотах западнее дефиле между озер Цаца и Барманцак, захватив высоту с отметкой 87, и развивать наступление на село Плодовитое. Остаток дня саперы и пехотинцы готовили оборону вдоль дороги Семкин – Цаца, задачу подготовить противотанковую оборону от северного берега Цацы до озера Сарпа получила рота саперов с заградотрядом и ротой 46-го пулеметно-артиллерийского батальона 76-го укрепрайона.

В селе Плодовитом находились штаб и тылы 1-й пд румын. Ранним утром отправленный в Цацу мотоциклист-связной вернулся и доложил, что в межозерье был обстрелян русскими. Лейтенант полевой жандармерии получил приказ проверить дорогу Плодовитое – Цаца и определить, как далеко продвинулись русские. В рапорте по итогам поездки он писал:

«По дороге Цаца – Семкин движение русских грузовиков в обоих направлениях. Русский броневик приехал в 1 км к югу от озера Цаца до пункта 12,2, некоторое время постоял, развернулся и уехал на восток. С северной окраины села Семкин вышли 10 русских и в приблизительно 2 км к северо-западу от деревни заняли дзот».

В штабе танковой армии Гота, проанализировав поступающие донесения, несколько удивились остановке наступления: «в полосе 1-й дивизии противник взял Семкин и Цацу, однако по неизвестным причинам дальше не пошел». Во второй половине дня командующий 6-м румынским корпусом отдал приказ 5-му егерскому полку контратаковать советские части.