11 ноября 1941 года 4-я танковая бригада была переименована в 1-ю гвардейскую танковую бригаду

Она первой в советских танковых войсках была удостоена звания гвардейской.

4-я отдельная танковая бригада была сформирована в Прудбое Сталинградской области в сентябре 1941 года на базе 15-й танковой дивизии, которая практически полностью погибла, отступая с боями от Ивано-Франковска до Киева. Возглавил 4-ю танковую бригаду полковник Михаил Ефимович Катуков. В Прудбое на вооружение бригады поступили 7 тяжелых танков КВ-1 и 22 танка Т-34. В конце сентября 1941 года бригада убыла на Западный фронт. По прибытии в Кубинку она получила 31 легкий танк – БТ-7, БТ-5, только что вышедшие из ремонта.

2 октября бригада получила приказ форсированным маршем выйти в район Мценска (Орловская область). Здесь на Москву наступала 2-я танковая армия вермахта под командованием Гудериана, почти десятикратно превосходящая по боевой мощи бригаду Катукова. 6 октября танкисты Катукова вступили в бой в районе поселка Первый Воин.

«Южнее Мценска 4-я танковая дивизия была атакована русскими танками и ей пришлось пережить тяжелый момент. Впервые проявилось в резкой форме превосходство русских танков Т-34. Дивизия понесла значительные потери. Намеченное быстрое наступление на Тулу пришлось пока отложить…», – так в своих мемуарах Гудериан описал встречу с 4-й танковой бригадой.

Катуковцы не шли в лоб на превосходящие силы противника, а мастерски устраивали засады, используя рельеф местности, быстро маневрировали и меняли позиции. За восемь дней и ночей практически непрерывных боев танкистами Катукова было уничтожено из состава элитной немецкой танковой армии 133 танка, 10 полевых и 35 противотанковых орудий, 12 автомашин, 15 тягачей с боеприпасами, 8 самолетов и до 1000 солдат с офицеров.

17 октября 1941 года бригада была переброшена под Москву на Волоколамское направление, где сражалась вместе 316-й стрелковой дивизией под командованием Панфилова.