4 октября 1941 г. 2-я танковая армия Гудериана возобновила наступление с целью захвата крупного индустриального, культурного центра и транспортного узла Тулы и обхода Москвы с юго-востока. Оборона города была поручена 50-й армии генерала А.Н. Ермакова.
24 октября началась героическая оборона Тулы. В городе было введено осадное положение. На защиту поднялось все население. Вокруг города были созданы три оборонительных рубежа, а внутри города - четыре мощных оборонительных сектора, на которых ежедневно работало до 4 тысяч человек. На улицах Тулы были сооружены многочисленные баррикады, врыты надолбы, в каменных зданиях сделаны бойницы для ведения огня. Для обороны города был сформирован тульский рабочий полк и 79 истребительных батальонов, в которых насчитывалось около 12 тысяч человек. 29 октября гитлеровцам удалось прорваться к южной окраине Тулы, где их остановили героически сражавшиеся 156-й полк НКВД, 732-й зенитно-артиллерийский полк ПВО и Тульский рабочий полк.
Предпринятые противником попытки в первой половине ноября захватить Тулу фронтальным ударом с юга и севера были отражены войсками 509-й армии и при активной поддержке населения.
За полтора месяца осады Тулы рабочие города, несмотря на эвакуацию большей части предприятий в восточные районы, отремонтировали 90 танков, 100 артиллерийских орудий, свыше 100 станковых пулеметов, наладили выпуск автоматов, винтовок, минометов. В начале декабря 1941 г. немецко-фашистские войска предприняли последнюю попытку полностью окружить Тулу и овладеть городом.
3 декабря севернее города враг перерезал железную и шоссейную дороги, связывающие Тулу с Москвой. В этой критической обстановке защитники Тулы проявили мужество, стойкость и героизм. Сражаясь насмерть, они отстояли свой город. К ним на помощь пришли войска 40-й армии генерала И.Г. Захаркина, которые во взаимодействии с войсками 50-й армии окружили часть 4-й танковой дивизии противника и восстановили связь Тулы с Москвой. Исчерпав свои наступательные возможности, противник начал отход. Оборона Тулы имела большое значение в стабилизации линии фронта на южных подступах к Москве. Она выдержала удары противника, находясь почти в полном окружении и сковала его крупные силы.
7 декабря 1976 года городу Туле было присвоено звание "Города-героя".
Событиям Великой Отечественной войны в городе-герое Туле посвящены несколько памятных мемориалов. Например, монумент в честь героев-защитников, который находится на площади Победы. Он представляет собой 4-метровую скульптуру в виде солдата и ополченца, стоящих плечом к плечу с автоматами в руках. Статуи установлены на невысокий постамент, на котором высечены слова: «Героическим защитникам Тулы, отстоявшим город в 1941 году».
Рядом с этими фигурами взметнулись над площадью стальные обелиски в виде трех штыков 31, 41 и 51 метра – символами непобедимости оружия советского народа-героя. Также в этот ансамбль входит и вечный огонь, зажженный от вечного огня на могиле Неизвестного солдата в Москве.
Другой мемориал, посвященный воинам, погибшим при обороне города-героя Тулы, стоит на проспекте Ленина. Сюда входят: металлическая женская фигура, высотой 3,8 метра и немного изогнутая бетонная стела (4Х15 м), на которой закреплены мраморные таблички с именами павших героев.
