К 12 часам 20 мая в Грачинских Гундоровских хуторах сосредоточилась вся 1 Донская казачья дивизия, точнее то, что от неё осталось после многомесячных ожесточённых боёв. В Лейб-Казачьем полку насчитывалось 110 штыков, 64 шашки и 4 пулемёта; атаманцы – 30 штыков, 25 шашек и 1 пулемёт; 3 Калмыцкий полк – 30 штыков и 4 пулемёта; 4 полк – 17 штыков, 60 шашек и 4 пулемёта; прикомандированный к дивизии Чугуевский уланский полк, в составе 60 штыков, 60 шашек и 4 пулемёта. Всего 250 штыков и 300 шашек при 17 пулемётах и 4 орудиях.
Однако приказ по армии требовал прорыва на участке 3 Донского корпуса. Задача была возложена на 1 ДКД, Гундоровский батальон и лугано-митякинский полк. Начало атаки было назначено на 3 часа утра в ночь на 21 мая. Удар должна была наносить лейб-казачья сводная пешая сотня, имея в поддержке атаманцев. Одновременно с ними половина конных казаков должна была начать обход хутора Н.-Грачинского Митякинского с запада. Другая половина – с востока. Артиллерия дивизии должна была поддержать атаку, оставаясь на правом берегу Донца.
В 3 часа утра сотник Григорий Чикунов повёл пешую цепь лейб-казаков в атаку под звуки сотенной гармони, бойко наигрывавший моти модной в те времена песенки «Карманчики». Ночь была тихой и тёплой, и звуки гармони слышались далеко. Через некоторое время послышались отдельные выстрелы, крики «Ура!» и частая стрельба в самом хуторе.
Тем временем, казаки сотника Чекунова полностью уничтожили сторожевую заставу противника, своевременно не сообразившую, что ей несут в предрассветной мгле звуки гармони, и ворвались в хутор, где началась паника. Сотник, разбив сотню на взводы, ввязался в уличный бой, послав за подкреплением, так как в хуторе было очень много красногвардейцев. Паника и подошедшие резервы довершили разгром красных. К расцвету хутор был очищен от неприятеля. Из допроса пленных выяснилось, что хутор был занят 35 советским полком и 33 особым «железным» конным полком.
Командир 33 конного полка товарищ Лепин был убит во время боя хорунжим Иловайским. При нём оказался планшет с рапортом о боях 17 по 19 мая, в котором указывались потери: полк потерял 102 лошади и 53 всадника. Кроме этого при комполка были обнаружены деньги – 10000 (40000?) руб., тут же розданные казакам. После чего пешие казаки продолжили наступление на ст. Митякинскую.
Тем временем полковник Позднеев с конницей из лейб-казаков и калмыков занял, в обеспечение правого фланга, хутор Верхне-Грачинский Митякинский, отданный противником без боя. Собственно этот хутор должны были атаковать казаки лугано-митякинского полка, но по неизвестным причинам его выступление задержалось и только к 8 часов утра этот полк вошёл в хутор. И только после этого лейб-казаки и калмыки полковника Позднеева продолжили наступление.
В 9 часов были заняты хутора Садковский и Дубовской, а к 3 часам дня казачья конница догнала пешую сотню лейб-казаков и атаманцев, уже вошедших на плечах красных в ст. Митякинскую. По сообщению очевидцев, население казачьих хуторов и станицы Митякинской встречало вошедших белоказаковколокольным звоном и крестным ходом. Казачки в прибранных по праздничному куренях накрывали столы и зазывали к себе лейб-казаков.
За день боёв 21 мая пешими лейб-казаки кроме больших потерь нанесённых красным в ночном бою убитыми и ранеными, взяли в плен 102 красноармейца, 4 пулемёта и большой обоз. Конной сотней подъесаула Авилова в атаке на хутор Маноцкий, було взято в плен ещё 30 человек и два пулемёта. Сотник Григорий Чекунов получил лёгкое ранение в горло.
В результате этой операции, весь фронт советских войск на протяжении 10 – 12 вёрст стремительно откатывался назад. Отступающая масса красных войск могли бы стать лёгкой добычей казаков и артиллерии, но кони, утомлённые днём непрерывных переходов, были не в состоянии преследовать противника. А артиллерия только переправлялась через Донец. По всей видимости командование 1 ДКД не было уверено в успехе операции и не решилось рисковать единственной батареей.