Op woensdag 20 september hadden de Duitsers, ondersteund door tanks en mechanisch geschut, al geprobeerd om de Britten via de Benedendorpseweg in Oosterbeek aan te vallen om op die manier de toegang tot de Rijn te blokkeren.
De aanval werd afgeslagen en de Duitsers verloren zowel veel tanks als materieel. Op donderdag 21 september vielen de Duitsers de Britse perimeter op vier verschillende plekken aan. Bij de Westerbouwing, via de Utrechtseweg, vanaf station Oosterbeek en nogmaals via de Benedendorpseweg. Net als de dag ervoor, leden de Duitsers veel verliezen.
De Britten hadden zich in vergelijking met de dag ervoor een paar honderd meter teruggetrokken. Het lage deel van de Weverstraat vormde hier de oostelijke grens van de Britse perimeter. De Duitsers probeerden ongezien via tuinen dichtbij de huizen te komen waarin de Britten zich verschanst hadden, maar werden daarbij vaak onder vuur genomen.
Wanneer de Duitsers vervolgens tanks naar voren brachten om de Britse posities te bestoken, werden de tanks vanuit andere huizen onder vuur genomen. Net als de dag ervoor onderscheidde majoor Robert Cain van de South Staffords zich door met een PIAT anti-tankgeweer tanks uit te schakelen.
Vanuit een loopgraaf voor een huis in Oosterbeek schoot Cain op tanks, terwijl hij aanwijzingen kreeg van luitenant Ian Meikle die zich op het dak van het huis vasthield aan de schoorsteen. Meikle sneuvelde toen de Duitse tank vuurde op het dak van het huis. Resten van de schoorsteen belandde vlak voor Cain in de loopgraaf. Met twee treffers van zijn PIAT-geweer wist Cain vervolgens de tank uit te schakelen.
Majoor Robert Cain was een van de vijf Britse soldaten die tijdens de Slag om Arnhem een Victoria Cross verdiende. Cain is de enige aan wie de medaille niet postuum is toegekend.
Ondertussen stroomden steeds meer gewonden binnen in het huis van Kate ter Horst. Haar woning, direct achter de Oude Kerk, deed sinds maandag 18 september dienst als verbandpost. Inmiddels waren er meer dan honderd gewonden gehuisvest. Ter Horst probeerde verlichting te brengen door de gewonde soldaten toe te spreken en samen met hen het Onze Vader te bidden. Voor veel Britten was Kate ter Horst de ‘Angel of Arnhem’.
De artillerie die rondom de Oude Kerk aan de Benedendorpseweg stond opgesteld werd nu ingezet om de tanks die via de weg op de Britse posities af reden aan te vallen. De 75-mm houwitsers konden rechtstreeks op de tanks richten.
De Duitsers waren stomverbaasd dat de Britten zulke grote en zware kanonnen hadden weten mee te nemen in de zweefvliegtuigen.
De Duitsers probeerden de houwitsers het zwijgen op te leggen met een zware mortieraanval op de positie van de Britse artillerie. Hoewel de kanonnen daarbij niet vernietigd werden, vielen er veel slachtoffers onder de bemanningen.
‘Sherriff’ Thompson raakte gewond door een granaatinslag. Vanaf dat moment voerde majoor Lonsdale het bevel over alle troepen die rond de Oude Kerk en de Benedendorpseweg gelegerd waren.
Aan het eind van de middag staakten de Duitsers hun pogingen om via de zuidoostelijke kant de Britse perimeter aan te vallen. Het verzet van de Britten was net als de dag ervoor hardnekkig gebleken. De Duitsers hadden geen meter terreinwinst geboekt.