6 и 7 августа 1943 года 13-я и 12-я гвардейские танковые бригады 4-го гвардейского Кантемировского корпуса и 3-я мотострелковая бригада вели ожесточенные бои за Замостянский мост и город.
Именно 13-я гвардейская танковая бригада под командованием полковника Леонида Ивановича Баукова была введена в образовавшийся прорыв с 6 на 7 августа для развития наступления на Грайворон – сначала передовой её отряд, а затем и главные силы корпуса.
Действуя по просёлочным дорогам в тылу вражеских войск, передовой отряд поздним вечером достиг населённого пункта Замостье, где встретил сопротивление отходивших отдельных частей и подразделений 57-й пехотной и 11-й танковой дивизий. В сложившейся обстановке полковник Бауков решил под прикрытием головной походной заставы развернуть бригаду, с ходу овладеть Замостьем и, захватив в этом районе единственную переправу через Ворсклу, под покровом темноты переправить танки и внезапным ударом освободить Грайворон. Это решение комбрига было одобрено командиром такового корпуса генерал-лейтенантом танковых войск Павлом Павловичем Полубояровым. После беглого артиллерийского обстрела из танковых пушек подразделения бригады перешли в атаку. По направлению главного удара действовал 1-й танковый батальон под командованием гвардии майора Александра Николаевича Мороза, усиленный подразделениями автоматчиков и противотанковой артиллерией.
Поздним вечером 6 августа первой в Замостье ворвалась 13-я гвардейская танковая рота старшего лейтенанта Николая Георгиевича Таршикова. Танки проскочили мост и вышли на северо-западную окраину Грайворона. Наступавшие вслед за ними мотострелковые подразделения не смогли перейти Ворсклу: фашистам удалось поджечь переправу, отрезать танковую роту и остановить наступление. Таршиков принял решение оставить один танк для охраны горящего моста, а остальные танки направить к Никольскому храму, занять круговую оборону и вступить в неравный бой с противником. Танком, который оставили охранять мост, командовал сержант Одинцов, он лично выскочил из машины и под обстрелом противника гимнастёркой стал сбивать огонь. Пожар был ликвидирован. Одинцов умер от ран. Учитывая сложившуюся обстановку, комбриг полковник Леонид Иванович Бауков отдал по рации приказ офицеру Таршикову возвратиться к мосту и одновременно на помощь танкистам выслал к переправе в обход по лесной дороге группу автоматчиков. Внезапной атакой с тыла они совместно с гвардейцами танковых экипажей уничтожили подразделение противника, и мост, подготовленный к взрыву, был спасён.
Утром 7 августа 12-я гвардейская танковая под ураганным огнём артиллерии и авиации перешла мост и ворвалась в город. Преодолели водную преграду танки старшего лейтенанта Я. И. Волкова с десантом автоматчиков во главе с комсомольским вожаком лейтенантом Николаем Поповым, а затем танкисты лейтенанта Н. И. Высоты.
Путь на Грайворон был открыт. По мосту незамедлительно переправился 1-й танковый батальон, а за ним и главные силы бригады.
Бой в городе шёл за каждую улицу, за каждый дом. Танкисты встретили на улицах Грайворона плотный артиллерийский заслон фашистов, основные силы которых были сосредоточены в юго-восточной части города. Нынешние улицы Ленина и Мира простреливались мощной противотанковой артиллерией, огонь которой четко корректировался с колокольни Троицкой церкви. В городе сосредоточилось большое количество фашистских танков, в том числе мощных «тигров» и «пантер». Поэтому при попытках ворваться в центр города наши танкисты понесли потери.
И всюду воины-гвардейцы 1-го танкового батальона показывали образцы смелости и воинского мастерства. Чётко взаимодействуя, они в ночном бою на улицах города уничтожили и подбили 15 вражеских танков и самоходных орудий, захватили 82 мотоцикла, 219 грузовых и легковых автомашин, до 300 тонн горючего. За умелое управление подразделениями в этом бою, личную отвагу и героизм майор Александр Николаевич Мороз, на счету которого было 8 уничтоженных и подбитых танков врага, из них 5 «тигров», 4 самоходных орудия «Фердинанд», захваченные в исправном состоянии, был удостоен высокой награды – ордена Ленина. А позже, 2 августа 1983 года, ему было присвоено звание «Почётный гражданин города Грайворона».
Немецко-фашистское командование, стремясь помочь своим окружённым войскам, подтянуло к этому району до полка пехоты, усиленного танками, и с ходу бросило их в бой. Непрерывными атаками тяжёлых танков, поддержанных авиацией, враг стремился удержать единственную дорогу и отвести остатки томаровско-борисовской группировки к Ахтырке. Но на его путях встали гвардейцы бригады полковника Баукова. Пробиться здесь гитлеровцам не удалось. Танкисты каждый раз отбрасывали контратаковавшего противника в исходное положение с большими для него потерями. Гитлеровцы предприняли яростные контратаки и в северо-восточной части города. Группа фашистских танков с мотопехотой пробилась на одну из улиц окраины Грайворона. Гвардейцы вступили в схватку. Они понимали, что город надо удержать во что бы то ни стало до подхода главных сил. Комбриг Бауков вынужден был бросить в бой свой последний резерв – взвод танков и артиллерийскую батарею. Батарея 1251-го артиллерийского полка 39-й пушечной бригады 17-й артиллерийской дивизии прорыва Резерва Главнокомандования под руководством старшего лейтенанта Александра Ивановича Барданова в упор расстреляла колонну.
За мужество, проявленное во время Курской битвы в наступательных боях в районе Томаровки, Борисовки, Грайворона Александру Ивановичу Барданову было присвоено звание Героя Советского Союза.
За особые заслуги в освобождении города Грайворона от немецко-фашистских захватчиков Леониду Ивановичу Баукову 2 августа 1983 года было присвоено звание «Почётный гражданин города Грайворона».
7 августа 1943 года вражеский гарнизон в городе был полностью уничтожен.