Выбор пал в том числе на Подольские артиллерийские, Подольское пехотное и Московское (Болшевское) инженерное училища, располагавшиеся вблизи шоссе. Использование училищ на фронте как обычных полков позволяло сразу получить сравнительно хорошо обученное соединение. Однако при этом армия очень быстро лишалась своей элиты, людей, которые потом могли бы стать хорошими офицерами: курсанты массово погибали в боях. Впрочем, похоже, выбора у командования не было - у страны могло не оказаться никакого «потом».

Подольские пехотное и артиллерийское училища были подняты в ружье 5 октября. В качестве рубежа обороны им назначался Малоярославецкий укрепрайон – цепочка ДОТов Можайской линии обороны на подступах к Москве. ДОТы были не достроены, не замаскированы и не оснащены.Орудия в них курсанты вмонтировали сами.

Навстречу курсантам шли силы группы армий «Центр», основной ударный кулак которой на этом участке составила 19-я танковая дивизия под командованием опытнейшего генерала Отто фон Кнобельсдорфа, ветерана Польши и Франции, воюющего в СССР с 22 июня. До Москвы оставалось менее 200 километров. Юхнов уже пал, на Угре оборону держала истрепанная танковая бригада. Еще один длинный участок фронта был прикрыт единственным десантным батальоном.

В этих условиях 3500 курсантов из Подольска стали огромной ценностью, тем более, что в бой их вели начальники училищ – генерал-майор Смирнов и полковник Стрельбицкий. Основным опорным пунктом училищ стало село Ильинскоепод Малоярославцем. Курсантов перебросили к фронту лишь с имеющейся матчастью, включающей учебные трехдюймовки образца 1898 года.

Невзирая на такую оснащенность, начало боев оказалось удачным: авангард курсантов присоединился к защищавшимся в этом районе десантникам, сразу столкнулся с немецкой моторизованной разведкой и оттеснил ее за Угру. Эта стычка стала завязкой тяжелых сражений. Немцы постоянно напирали, а восполнять потери десантникам и курсантами было неоткуда. 11 октября немцы приступили к штурму Ильинского рубежа. Противник активно применял авиацию и артиллерию, после чего переходил в атаку. Однако все попытки прорыва 11 октября были отбиты курсантами. Ситуация повторилась и на следующий день.

16 октября в тыл курсантам смог прорваться отряд из 15 немецких танков с десантом. Гитлеровцы рассчитывали на хитрость, закрепив на первом танке красный флаг. Но их уловка была раскрыта, и выдвинувшийся навстречу курсантский резерв в жестоком бою разгромил прорвавшегося врага.

Подольским курсантам изначально ставилась задача продержаться на рубеже 5 дней, что выглядело, учитывая их оснащенность и отсутствие опыта в реальных боях, практически невозможным заданием. Курсанты продержались двенадцать. Войска вермахта, несмотря на жестокие артиллерийские бомбардировки, массированные налеты авиации и танковые атаки, не смогли сломить их сопротивления. В листовках, которые разбрасывались с немецких самолетов, фашисты склонялись перед стойкостью молодых советских ребят: «Доблестные красные юнкера! Вы мужественно сражались, но теперь ваше сопротивление потеряло смысл. Варшавское шоссе наше почти до самой Москвы. Через день-два мы войдем в нее. Вы настоящие солдаты. Мы уважаем ваш героизм. Переходите на нашу сторону. У нас вы получите дружеский прием, вкусную еду и теплую одежду. Эта листовка будет служить вам пропуском».

Но 17-18-летние мальчишки не сдавались. Особая страница летописи боев связана с батареей лейтенанта Афанасия Алешкина. Гитлеровцы назвали его ДОТ воскресающим, не находя объяснения сверхъестественному, на их взгляд, явлению. Расстрелянный ДОТ спустя время вновь оживал. А все дело в том, что когда по ДОТу начинали бить пушки, Алешкин с курсантами выкатывал орудие на запасную позицию.Стоило огню стихнуть, а немецкой пехоте перейти в атаку, как орудие возвращалось на прежнюю позицию, и снова выкашивало ряды противника.Но гитлеровцы окружили дот и с наступлением темноты забросали его защитников гранатами.

К утру 17 октября основные позиции Ильинских рубежей были захвачены немцами. Уцелевшие курсанты отошли к населенному пункту Лукьяново, куда переместился командный пункт. Еще двое суток они обороняли населенные пункты Лукьяново и Кудиново.

Впоследствии участвовавшие в боях под Ильинским немецкие танкисты 27-го танкового полка, 19-й танковой дивизии характеризовали бои на реке Выпрейке как самые тяжелые за всю кампанию 1941 года. Подольские курсанты ценой своих жизней выиграли время, необходимое для закрепления частей Красной Армии на новом рубеже обороны. Немецкое наступление захлебнулось. Войти в Москву фашисты не сумели.