Начальник Генерального штаба сухопутных войск вермахта генерал-полковник Гальдер 18 ноября 1941 года записал в своём дневнике: «Отмечено успешное продвижение на фронте 1-й танковой армии. 4-й армейский корпус (17-я армия) также продолжает успешно наступать, хотя его сосед — итальянский корпус, расположенный между ним и 49-м горным корпусом, всё ещё сильно отстаёт».
Других подразделений, кроме трёх батальонов 28-й отдельной железнодорожной бригады (ОЖДБР) (её сформировали в начале лета в Харьковской области), перед 4-м армейским корпусом вермахта у Красной армии не имелось. Зная об этом, немецкое командование рассчитывало вскоре без особых проблем захватить город. Однако не тут-то было.
18 ноября командир 28-й ОЖДБР полковник Николай Владимирович Борисов получил приказ Военного совета 12-й армии выдвинуться к железнодорожной станции Сентяновка и оборонять её до подхода полевых частей. Для выполнения этой задачи в указанный район был отправлен 12-й отдельный восстановительный железнодорожный батальон (ОВЖДБ) капитана Сергея Николаевича Маркова, которому придали одну роту 11-го ОВДЖБ и одну роту 20-го отдельного мостостроительного ЖДБ (ОМЖДБ). Образовавшийся сводный батальон насчитывал 577 человек.
Своего артиллерийского вооружения у ж/д ремонтников и мостостроителей, самом собой, не было — в штатной ситуации оно им просто ни к чему. Поэтому их усилили тремя бронепоездами: № 2 «За Родину!» (командир — капитан Аким Леонтьевич Бондаренко), № 6 «За Родину!» (командир — майор Пётр Кондратьевич Шурыгин) и № 11 «За Родину!» (командир — майор Пётр Михайлович Бойко).
Бронепоезд № 2 «За Родину!» начали формировать ещё в начале августа 1941 года в Брянске. Однако когда немцы приблизились к городу, полуготовый состав, набранных добровольцев и специалистов с семьями отправили в Луганск на местный паровозостроительный завод им. Октябрьской революции. Здесь состав довели до ума. В первых числах октября 1941 года его командиром назначили бывшего преподавателя Ленинградского высшего танкового училища капитана Акима Леонтьевича Бондаренко.
В подразделение бронепоезда входили: паровоз серии ОВ с броневой защитой, две бронеплощадки, две броневые платформы со средствами противовоздушной обороны, бронеплатформа для тяжёлых 107-мм пушек, четыре платформы прикрытия, две тяжёлые и две легкие бронедрезины, два бронеавтомобиля, бронемотовоз. Кроме этого, к боевой части бронепоезда придавалась вспомогательная материальная база с самостоятельной тягой: паровоз серии Щ, получивший название «чёрный», два пассажирских вагона, 10 товарных пульманов, два вагона — склад боеприпасов, вагон — технический склад, вагон для горюче-смазочных материалов.
Одна артиллерийская бронеплощадка была уникальна в своём вооружении: на неё установили башню от танка КВ-2 со 152-мм пушкой, башню от танка Т-34, в которую вместо штатного 76-мм ствола установили 45-мм, и башню собственного изготовления с установленной в ней 76-мм дивизионной пушкой образца 1902/30 года.
На другой бронеплощадке установили ещё две башни со 107-мм орудиями. 23 октября паровозостроители торжественно предали своё детище военным, и вскоре бронепоезд уже участвовал в боях в районе Дебальцево и Ровеньков. К 16 ноября он базировался там же, где и 12-й ОВЖДБ — на станции Родаково.
Днепродзержинский бронепоезд № 11 «За Родину!» успел принять участие в ожесточённых боях на Днепре. Его 46-летний командир — майор Пётр Михайлович Бойко — ещё во время Гражданской войны командовал другим бронепоездом — № 98 «Советская Россия». 24-летний черноморский моряк тогда оказался наиболее опытным из всех, кому можно было бы доверить такую махину. Теперь он оказался наиболее опытным среди командиров бронепоездов, и командование этим сводным подразделением доверили ему.
Бронепоезд № 11 «За Родину!» встретил врага 19 ноября у ст. им. Кагановича (современный город Попасная). Фактически он оказался в тылу у стремительно наступавших немцев. Ворвавшись на уже захваченную ими станцию, бронепоезд высадил десант. Бойцы забросали гранатами здание станции, в котором закрепились немцы, после зачистили его, уничтожив до 100 захватчиков. Удерживая до вечера оборону, экипаж бронепоезда выиграл время, которого хватило, чтобы в тылу у него успели восстановить путь и вывели в тыл так называемую летучку — состав из 18 вагонов с боеприпасами.
В это время сводный батальон железнодорожников спешно готовил оборонительные рубежи в районе станций Сентяновка и Водопровод.
В ночь на 19 ноября разведчики, которых лично повёл командир 20-го ОМЖДБ капитан Алибек Ильясович Датиев, разгромили немецкий караул и захватили четырёх пленных. От них стало известно, что на этом участке у немцев наступает 94-й пехотный полк со всей своей штатной артиллерией и миномётами. На один советский батальон приходилось три немецких. Также стало известно, что противник занял близлежащие сёла: Желобок, Голубовское и Светличное.
Немцы не ожидали нападения, а потому командующий сводным батальоном командир 12-го ОВЖДБ капитан Марков решил внезапно контратаковать их. Ещё до рассвета от станции Сентяновка к Голубовскому отправились две роты железнодорожников, которые повёл помкомбата по технической части воентехник 1-го ранга Николай Васильевич Иванов. Они ворвались в село с северо-восточной стороны. Одновременно с севера в атаку перешла 3-я рота батальона лейтенанта Николая Евстафьевича Кальнооченко.
Отличилось отделение сержанта Ильи Маслия: боец Молодцов в ходе боя захватил поврежденный вражеский миномет, быстро исправил его и вскоре тот открыл огонь по своим бывшим хозяевам.
Бронепоезда подавляли огневые точки противника и уничтожали его опорные пункты — корректировку огня вели разведчики бронепоездов, используя протянутые вдоль рельсов провода и сами рельсы. Ремонтники и мостовики разбирались с пехотой. Противник не выдержал внезапной атаки и отступил — роты железнодорожников закрепились в Голубовском, которое теперь стало передовым рубежом батальона.
Однако силы были слишком неравны — немцы подтянули резервы, контратаковали железнодорожников, и те к вечеру отошли, заняв оборону на восточном берегу реки Луганки.
В ночь на 20 ноября снова отличился сержант Маслий: он не только успешно провёл разведку, но также захватил пленного и взорвал вражеский штаб. Утром враг перешёл в наступление на посёлок Петроградо-Донецкий (совр. Донецкий), однако оборонявшаяся здесь 2-я рота 20-го ОМЖДБ капитана Датиева прочно удерживала свои позиции.
Немцы не собирались мириться со сложившимся положением и вскоре получили подкрепление — ещё три батальона. Они раз за разом «накатывали» на позиции железнодорожников — погиб помкомбата воентехник 1-го ранга Иванов, но железнодорожники не отступали.
На следующий день, имея 5-кратное преимущество, противник пошёл в очередную атаку. В результате артиллерийской дуэли у двух бронепоездов были повреждены бронепаровозы — они не могли теперь эффективно поддерживать отчаянно оборонявшиеся роты железнодорожников своим огнём. На ходу оставался только бронепоезд № 11 опытного майора Бойко.
Выбравший тактику активной обороны командир 12-го ОВЖДБ капитан Марков лично повёл своих солдат в контратаку на село Голубовское и геройски погиб. Свою 2-ю роту повёл на врага на северной окраине станции Сентяновка и командир 20-го ОМЖДБ капитан Алибек Датиев — его сразила вражеская разрывная пуля. Отделение сержанта И.И. Кудинова героически обороняло высоту на подступах к станции Сентяновка. Сержант был ранен, но продолжал строчить из пулемёта, пока не сложил свою голову.
Молодой красноармеец Фёдор Павлович Попков подпустил атакующих вражеских солдат поближе и забросал гранатами — в результате 15 из них навсегда остались лежать в Луганской земле. После этого 22-летний храбрец вынес из-под огня ещё двух раненых бойцов.
После гибели комбата батальон повёл в контратаку его комиссар старший политрук Павел Иванович Векшин. Когда противник сам перешёл в наступление, он с группой бойцов прикрыл отход основных сил. В бою Векшин получил тяжёлое ранение и не смог вместе с остальными своими товарищами отступить. Когда батальон снова отбил этот рубеж, тело комиссара нашли обезображенным 27 ранами, которые ему нанесли ножами и выстрелами в упор.
На следующий день вражеские атаки продолжились. Батальону пришлось оставить станцию Водопровод — он оборонял её до 18:00 и отошёл на последний рубеж к станции Сентяновка. Отход осуществлялся планомерно по заранее намеченному маршруту. Прикрывала его, отражая атаки немецких автоматчиков, 3-я рота лейтенанта Кальнооченко. Затем отошла и она.
В ночь на 23 ноября наконец пришла подмога — 134-й стрелковый полк и бронепоезд № 8 «Имени изюмских рабочих» Героя Советского Союза капитана Xабибуллы Ибрагимовича Ибрагимова. Вымотанных 4-дневными непрерывными боями железнодорожников наконец отвели в тыл.
Всего 12-й ОВЖДБ при обороне станции Сентяновка из своих 416 бойцов и командиров потерял 16 человек убитыми, 74 — пропавшими без вести (то есть оставленными на занятой врагом территории) и 35 — ранеными. 20-й ОМЖДБ вместе со своим командиром капитаном Датиевым потерял 4 человек.
24 ноября с воинскими почестями железнодорожники погребли их в Луганске в парке им. Горького, а тела военинженера 1-го ранга Иванова и сержанта Кудинова — на станции Лутугино возле клуба чугунолитейного завода. Сцепив свои ремонтные летучки в единый эшелон, 12-й ОВЖДБ отправился на отдых в Миллерово. 20-й ОМЖДБ остался выполнять очередные задачи в Луганске.
В приказе народного комиссара обороны СССР от 28 апреля 1942 года № 127 отмечалось:
«…28-я отдельная железнодорожная бригада показала образцы мужества, отваги, дисциплины и организованности. Ведя непрерывные бои с немецкими захватчиками, указанная часть нанесла огромные потери фашистским войскам и своими сокрушительными ударами уничтожала живую силу и технику противника, беспощадно громила немецких захватчиков.
За проявленную отвагу в боях за Отечество с немецкими захватчиками, за стойкость, мужество, дисциплину и организованность, за героизм личного состава преобразовать 28-ю железнодорожную бригаду в 1-ю гвардейскую железнодорожную бригаду (командир бригады полковник Борисов Н. В.)».