7 ноября 1941 г. «противник семью танками и до двух рот пехоты начал атаку на выс. 103,4. Тов. Шипаев организовал истребительную группу танков во главе со ст. политруком Фильченковым... сам со станковым пулеметом и двумя бойцами выдвинулся на огневую позицию и стал отрезать вражескую пехоту». Пятеро моряков во главе с Н. Д. Фильченковым выступили навстречу танкам. В этом неравном бою они уничтожили 3 фашистских танка, остальные, не выдержав натиска моряков, повернули назад. Гитлеровцы вновь повторили атаку уже при поддержке 15 танков. Завязался беспримерный бой. Израненные моряки не покидали поля боя, уничтожая и выводя из строя фашистские машины. Был смертельно ранен отважный пулеметчик В. Г. Цибулько, погиб геройской смертью И. М. Красносельский. Кончились патроны и бутылки с горючей жидкостью. Тогда Н. Д. Фильченков, обвязавшись гранатами, бросился под гусеницы приближавшегося танка. Его примеру последовали Ю. К. Паршин и Д. С. Одинцов. В этом бою герои-моряки уничтожили до 10 танков противника. Враг был остановлен.
/Герои Советского Союза Военно-Морского флота. Биографический справочник. – Москва: Воениздат, 1977, с.488/.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 23 октября 1942 года политруку Н.Д. Фильченкову присвоено звание Героя Советского Союза посмертно.