Врангель, ожидая мощное наступление красных, заранее организовал эвакуацию раненых и гражданского населения Царицына. Привыкший входить лично во все детали, он и здесь остался верен себе. Вот что пишет об этом Алексей Петрович Врангель: «По плану, разработанному штабом, ежедневно из Царицына должны были уходить по семь эшелонов. На деле этот график выдерживался только три дня. Не удовлетворившись объяснениями штабных офицеров, Врангель отправился на железнодорожную станцию в сопровождении нескольких казаков из своего конвоя. Осмотрев отправляющиеся поезда, он обнаружил, что они загружены мебелью, роялями, зеркалами и картинами, принадлежащими частным лицам. Врангель приказал казакам выбросить всё и изрубить в куски. Проследовав дальше, он увидел несколько запечатанных вагонов, где, по документам, должно было находиться артиллерийское снаряжение. Когда двери открыли, там обнаружили торговцев, перевозивших товар. Испуганные пассажиры признались, что дали взятку начальнику станции и двум его помощникам. Врангель действовал решительно: он арестовал железнодорожников и передал их военному трибуналу, который обвинил арестованных в пособничестве врагу. Вечером того же дня двое из них были повешены на станции, а один — на городской площади. Листовки, оповещающие население об этом, были расклеены по всему городу. После этого ежедневно стали отправляться восемь эшелонов».
Красные, подтянув крупные силы, в том числе конный корпус Буденного, смогли остановить Кавказскую армию. 1 (14) августа началось контрнаступление советских войск. Кавказская армия вынуждена была оставить Камышин и отошла к Царицыну. Первое советское наступление непосредственно на Царицын 23 августа (5 сентября) 1919 года началось с того, что 28-я советская дивизия заняла Орловку и стала продвигаться на линии Волга — балка Грязная при поддержке артиллерии Волжской флотилии.
Когда красные дошли до проволочных ограждений, врангелевский Саратовский пехотный полк, состоявший главным образом из пленных, прекратил огонь и начал сдаваться. Контратака 4-го пластунского батальона успеха не имела. Восточнее 2-й Сводно-гренадерский полк никак не мог выдвинуться из балки Мокрая Мечетка. 4-я Кубанская и Сводно-горская дивизии, ждавшие в тылу, из-за холмистой местности не могли видеть бой, но почуяли неладное и по собственной инициативе пришли на помощь пехоте. Командующий 4-й Кубанской дивизией полковник Скворцов и командующий Горной дивизией полковник Шинкаренко скомандовали: «Шашки к бою!» Лава 4-й Кубанской атаковала на фронте между Саратовским большаком и Городищем, Сводно-горская дивизия двинулась по дороге Прудки — Городище.
Советская 28-я стрелковая дивизия и поддерживавший ее полк матросов Волжской флотилии были опрокинуты и отступили почти до Орловки, где преследующая их белая кавалерия была остановлена сильным артиллерийским огнем.
Врангель в этот момент находился на поле боя у станции Разгуляевка. Матросский полк под прикрытием огня судовой артиллерии атаковал между Волгой и Саратовским большаком и вышел к орудийному и французскому машиностроительному заводам на окраине Царицына. Барон приказал командиру 1-го Кубанского казачьего корпуса генералу П. К. Писареву атаковать прорвавшийся полк во фланг 2-м Сводно-гренадерским полком и вызвал из Царицына свой личный конвой. Почти все матросы были изрублены и подошедшими от Разгуляевки полками 4-й Кубанской дивизии. Врангелевский конвой выбил матросов с французского завода. По словам самого Врангеля, было взято 500 пленных и полдюжины пулеметов.
Эти кавалерийские атаки, решившие участь красного наступления, запечатлел в своих мемуарах штабс-капитан 2-го Сводно-гренадерского полка К. С. Попов:
«Вдруг мы заметили на высотах у ст. Разгуляевки группу начальствующих лиц: появился генерал Писарев с частью штаба. Два конных орудия немедленно были установлены там же и открыли огонь. Мы остановились, и нашим глазам представилась редкая по своей красоте картина атаки нашей 4-ой Кубанской дивизии полк<овника> Скворцова на красную пехоту, спускающуюся в Городище. Сверху нам казалось, что лошади поднимаются по отвесной горе, всюду замелькали всадники. В атаку неслись 2-й Кавказский и 2-й Уманский полки. Красные открыли беспорядочный огонь. Лавина нашей конницы все поднималась, и вот на солнце блеснули шашки. В момент всё было кончено. С гор спускались уже не цепи, а толпы пленных. Нам же предстояло выбить красных из занятых ими окопов Саратовского полка, который только что целиком сдался красным, перебив своих командиров. Мимо нас вели пленных, трубачи играли сбор, отовсюду спускались казаки, многие вытирали шашки.
Наши четыре роты взяли направление на то место, где Саратовский тракт прорезает окопы и проволочное заграждение. Кубанцы же спешили к орудийному заводу, где положение было критическим и вызвало даже появление на поле боя самого генерала Врангеля, который лично направлял свои последние резервы… По дороге две случайно разорвавшихся шрапнели ранят несколько гренадер. Мы идем, всё ускоряя шаг. Вот мы выходим на Саратовский тракт, рассыпаемся цепью, и сейчас же нас встречает сильный пулеметный огонь засевших в окопах коммунистов… Не обращая внимания на огонь и потери, мы делаем порывистое движение вперед, но встречаем сильный отпор, так как к красным подошли еще новые тачанки. Нас отделяет от них уже 100–150 шагов, когда вдруг, не выдержав огня, мы попятились назад… Поле густо было усеяно трупами атакующих, уцелевшие накоплялись в ближайшем овраге. В этот критический момент нам на помощь двумя красивыми лентами подошли две роты астраханцев, с которыми непосредственно шел заместитель начальника дивизии, храбрый полковник Икишев. Все встрепенулись… мы снова все двинулись вперед. На этот раз произошла форменная свалка. Поручик Богач, громадного роста и силы, заколол трех матросов. Красные были смяты и обратились в бегство. Поле еще гуще покрылось трупами убитых. Пулеметы с тачанками перешли в наши руки. Среди убитых обнаружено было несколько китайцев, матросов с „Андрея Первозванного“, п<одводной> л<одки> „Нерпы“ и одна красная сестра».
Поведение Врангеля в этом бою описал В. X. Даватц, один из ближайших сотрудников Петра Николаевича в эмиграции, а в то время — вольноопределяющийся дивизиона бронепоездов:
«Врангель сказал: „Едем в корпус Писарева, у него сегодня будет горячо“. Небольшой „Форд“ рванулся с места. Когда мы достигли окраины города, то застали там смятение. Было заметно, что на берегу Волги происходит что-то необычное. Колонна за колонной мимо нас шли солдаты, некоторые с винтовками, другие без; вид у них был обреченный. Лицо Врангеля помрачнело, чувствовалось, что он с трудом сдерживал себя. Внезапно он приказал остановиться и встал. Тут же его окружила толпа.
