В конце ноября немецко-фашистские войска предпринимали последние попытки захвата Москвы. Сразу на нескольких участках они нанесли своими последними резервами танковые удары по нашей обороне. Среди целей оккупантов был и захват Дмитрова. Чтобы пробиться к городу, сначала нужно было овладеть Яхромским мостом.

Это гитлеровцам удалось сделать в ночь на 28 ноября. Мост был захвачен и их передовые части вышли на восточный берег канала Москва — Волга (сейчас имени Москвы). Удержание немцами плацдарма грозило накапливанием их войск и ударом в направлении Дмитрова. Оборону на другом берегу держали немногочисленные подразделения РККА, подкрепление было еще в пути. В этот угрожающий час командир бронепоезда № 73 войск НКВД, капитан Федор Малышев получил приказ выдвинуться к Яхромскому мосту и любой ценой не дать немцам через него переходить на другой берег.

Бронепоезд имел бронеплощадки, четыре 76-мм пушки, восемь бортовых пулеметов, 4 башенных пулемета и зенитный взвод. На бронепоезд также погрузилась десантная стрелковая рота. Малышев принял решение разъединить бронеплощадки. Одна прошла по одному пути, другая — по параллельному. 

Впереди шла бронедрезина с разведчиками Григоренко и Зулаевым. Они первыми увидели, что от моста к Дмитрову начинают выдвигаться более 20 танков, автомашины и бронетранспортеры с пехотой. Орудия бронепоезда открыли огонь и постепенно пылающих танков противника становилось все больше и больше. Немцы разбили бронедрезину и при этом погиб ее водитель Григоренко. Однако, Зулаеву удалось с рацией укрыться и он корректировал огонь поезда. Колонна немцев рассыпалась и атаковала бронеплощадки с двух сторон дороги. Начали нести потери и наши бойцы. Фашистам удалось подбить паровоз одной из бронеплощадок и она потеряла преимущество маневра. По ней враг открыл ураганный огонь. Было отбито несколько атак. Но фашисты были все ближе. Тогда москвич Фомичев выбрался из броневагона на площадку с зенитным пулеметом и стал выкашивать немецкую цепь прямой наводкой. Ему удалось на некоторое время сдержать противника. 

Пока бронепоезд держал оборону, заместитель его командира Знаменский уехал на станцию Дмитров, где к большой своей радости обнаружил паровоз, собиравшийся с составом в Москву. Он заявил бригаде машинистов, что забирает паровоз и написал им расписку. Машинисты Лавров и Мирошниченко возмутились: «Это что же, вы на нашем паровозе пойдете в бой, а мы вашей бумажкой прикроемся? Нет, мы сами поведем паровоз в бой». Вскоре вторая бронеплощадка снова ожила... Но уже не было в живых отважного красноармейца Фомичева, убитого почти прямым попаданием снаряда. Но время он выиграл. Паровоз уже прицепили и площадку отбуксировали в Дмитров. Здесь вместо разбитого поставили новый паровоз и бронепоезд снова ринулся в бой. Продолжался он семь часов. Немцы так и не смогли хотя бы немного продвинуться к Дмитрову. При этом они потеряли 12 танков, 24 бронетранспортера и автомашины, почти тысячу солдат и офицеров. Потери экипажа бронепоезда составили семь человек убитыми и 15 ранеными. 

Командир армии, Герой Советского Союза Василий Кузнецов так описал тот бой в своих мемуарах: «Бронепоезд рванулся навстречу фашистским танкам. Вот они показались, меченные крестами. Четыре 76-миллиметровые пушки с двух бронеплощадок открыли огонь. Сразу же вспыхнули три вражеские машины. Движение гитлеровской колонны к Дмитрову притормозилось. Чтобы увеличить сектор обстрела, капитан Малышев решил отцепить от состава самоходную бронеплощадку. Она отделилась от бронепоезда и выдвинулась вперёд к мосту. В ход пошли пулемёты, начали косить гитлеровскую пехоту на автомобилях. С платформы соскочили наши десантники и заняли оборону. Увидев пришедший на помощь бронепоезд, усилили пулемётный и ружейный огонь со стороны Пермиловских высот и наши разреженные стрелковые подразделения».

Спустя семь часов немцы оставили попытки прорваться к Дмитрову. Кроме того, прибыло подкрепление. Но и бронепоезд был практически разбит. Через несколько дней советские войска перешли в контрнаступление.

Бронепоезд войск НКВД № 73 прошел ремонт и вновь воевал на фронтах Великой Отечественной. Спустя год он громил немцев уже под Сталинградом.