В этот день в 5 часов 40 минут на донских рубежах и в районе Воронежа после массированных ударов артиллерии и авиации началось наступление войск Воронежского фронта, предпринятое для освобождения Воронежа и захвата плацдармов на правом берегу Дона. На юге Воронежской области части и соединения 38-й армии атаковали позиции гитлеровцев, двинувшись по направлению к Ольховатке.
В районе Воронежа в атаку ринулись воины двух полков 6-й стрелковой дивизии, которые с боями вышли на рубеж переулка Кутузова, улицы Льва Толстого, Тихонов Бугор, переулки Комарова и Саженев.
Одновременно с тем под непрерывным огнём вражеской авиации на западный берег реки Воронеж переправились соединения 25-го танкового корпуса, которые во взаимодействии с 100-й стрелковой дивизией и батальоном 229-й стрелковой бригады стремительно атаковали гитлеровцев в районе Чижовки и ворвались в Военный городок.
Тем временем 100-я стрелковая дивизия овладела рубежом на Чижовском плацдарме по улице Парковая, западнее пятиэтажной школы и в районе кирпичного завода, 229-я отдельная бригада совместно с 722-м полком 206-й стрелковой дивизии вышла на рубеж красной школы, продолжая наступление в направлении психиатрической больницы.
Имея задачу овладеть селом Шилово, 15 сентября в атаку пошёл 687-й полк 141-й стрелковой дивизии, в то время как 796-й стрелковый полк силами одного батальона продолжал удерживать плацдарм на западном берегу реки Дон в районе села Юневка (ныне село Новогремячье), западнее устья реки Воронеж.
15 сентября в военном дневнике начальника генерального штаба сухопутных войск вермахта Ф. Гальдера была сделана очередная запись: «Мощные удары по Воронежу с севера и запада. Вклинение с запада».
