Đây là một trong năm con đường từ trung tâm nội thành ra hướng Tây. Phía Bắc, sát với Hồ Tây là đường Thủ khoa Huân và đường Hoàng Hoa Thám. Phía Nam là đường Kim Mã và đường La Thành. Đường Đội Cấn rộng khoảng 6-8m. Nhà hai bên nhỏ, thấp, không kiên cố. Xen giữa đường Đội Cấn và đường Hoàng Hoa Thám là làng Ngọc Hà, Hữu Tiệp, Đại Yên và sân Quần Ngựa. Phía Nam đường Đội Cấn là làng Kim Mã, Vạn Phúc, Liễu Giai, Cống Vị. Các làng này đều có nhiều hồ ao.
Sau khi chiếm được Hàng Bột, Khâm Thiên, Ô Chợ Dừa, địch bắt đầu tiến công ra phía tây bắc thành phố. Để nhanh chóng chiếm được của ngõ này, địch sử dụng đến 700 quân, 7 xe tăng, 10 xe thiết giáp và khoảng 70 xe vận tải, xe jeep, 3 máy bay chi viện hỏa lực. Riêng ở đường Đội Cấn, dịch sử dụng 2 đại đội, 4 xe tăng và 2 xe bọc thép. Phát hiện địch chuẩn bị đánh ra hướng tây bắc thành phố, Bộ Chỉ huy mặt trận Hà Nội chỉ thị cho Tiểu đoàn 145 sẵn sàng đánh địch. Tiểu đoàn bố trí hai trung đội ở đường Thủ khoa Huân, hai trung đội ở đường Hoàng Hoa Thám, hai trung đội ở đường Đội Cấn, hai trung đội cơ động ở làng Đại Yên và Quần Ngựa. Các đơn vị tích cực chuẩn bị công sự, hầm hào, nghiên cứu cách đánh địch.
Khoảng 5 giờ ngày 3 tháng 1 năm 1947, địch theo đường Thủ khoa Huân, Hoàng Hoa Thám và Đội Cấn tiến công ra phía Tây thành phố. Trên đường Đội Cấn, máy bay địch bắn phá dọc dãy phố, phá hủy nhiều nhà cửa. Tiếp đó, xe tăng, xe thiết giáp cùng bộ binh tiến vào. Hai trung đội của Tiểu đoàn 145 phân công nhau phụ trách từng khu vực, dựa vào trận địa được chuẩn bị trước và kiến trúc nhà cửa để chặn đánh quyết liệt. Một chiến sĩ quyết tứ ôm bom ba càng lao vào xe tăng địch, nhưng bom không nổ, lập tức một chiến sĩ khác ôm bom lao tới phá được xe tăng khiến bộ binh địch chùn bước, không dám hung hãng sục sạo. Quân ta trụ bám từng nhà, dựa vào chiến lũy, công sự và từ các gác cao ném lựu đạn, kết hợp với lực lượng mai phục sẵn ở tầng tháp xung phong tiêu diệt dịch. Địch thương vong khoảng một trung đội và không tiến lên được.
Đến 13 giờ, địch cho một mũi từ phố Sơn Tây tiến qua làng Vạn Phúc đánh vào nhà thờ Liễu Giai, vu hồi từ giữa phố, kết hợp với mũi ở đường Đội Cấn bắn mạnh vào hai bên phố để uy hiếp quân ta. Tại làng Vạn Phúc, ta dựa vào làng mạc, ao hồ ngăn chặn dịch, tiêu diệt nhiều tên. Nhưng do tương quan lực lượng quá chênh lệch nên đến 14 giờ 30 phút, ta phải rút khỏi Vạn Phúc và nhà thờ Liễu Gai. Phía đường Thủ khoa Huân, Hoàng Hoa Thám, địch đã điểm Sở Xe điện, Nhà máy Giặt, Nhà bia Hômen, nhưng do bị thiệt hại nặng nên ba cánh quân địch đều ngừng tiến công để củng có lực lượng. Sau một ngày chiến đấu, chủ yếu là đánh địch trên đường phố, ta đã tiêu diệt 116 tên địch, phá hủy 1 xe tăng, 2 xe vận tải, phá hỏng 1 xe thiết giáp, thu 1 khẩu súng ngắn, 7 khẩu súng trường.
Tác chiến phòng ngự khu vực chủ yếu diễn ra trong đợt đánh địch tiến công ra ngoại thành và tiếp tục kiên trì giữ Liên khu 1. Một trong những trận tiêu biểu là trận phòng ngự Kim Liên diễn ra ngày 31 tháng 12 năm 1946. Kim Liên là một thôn của ô phía nam của Thủ đô, nằm ở góc tây bắc ngã từ giữa quốc lộ 1 và đường Đại Cồ Việt. Phía bắc là hồ Ba Mẫu và hồ Bảy Mẫu. Phía đông là quốc lộ 1 và đường xe lửa. Từ làng Kim Liên ra đến đường quốc lộ 1 có một bãi trống nhỏ. Tại đây, ta bố một trung đội thuộc Đại đội 27 Tiểu đoàn 523 cùng Trung đội tự vệ Kim Liên với nhiệm vụ phòng ngự ở khu vực làng Kim Liên để ngăn chặn địch đánh chiếm cửa ô và tiến xuống Nhà thương Vọng. Trung đội vệ quốc đoàn được trang bị 18 súng trường các loại, 2 khẩu tiểu liên, 1 khẩu trung liên. Mỗi người có 4-5 quả lựu đạn, 2 đầu đạn pháo, còn lại là giao mặc. Trung đội tự vệ có 7 khẩu súng trường, còn lại là vũ khí thô sơ.
Trong giai đoạn chuẩn bị, Trung đội Vệ quốc đoàn đã chọn khu bãi trống để đào chiến hào, giao thông hào, tổ chức trận địa phòng ngự ngăn chặn quân địch (gọi là chốt 1). Ngoài ra, trên quốc lộ 1, giữa hồ Ba Mẫu và hồ Bảy Mẫu, từ tháng 8 năm 1946, ta đã đắp một số ụ chiến đấu so le để chặn một bên đường. Bước vào chuẩn bị chiến đấu phòng ngự ta đã đắp chặn cả đường đồng thời đào thêm một số công sự chiến hào, ngả cột dây thép dọc đường sắt, hình thành một chiến khác (gọi là chốt 2). Trung đội Vệ quốc đoàn và trung đội tự vệ Kim Liên đều cử lực lượng ra phòng ngự ở chốt này. Sau những ngày đầu đánh chiếm được một số dinh thự, đồn trại trong nội thành, từ ngày 23 đến 30 tháng 12 năm 1946, địch tiến công chiếm các cửa ô, nhưng khi đánh chiếm Ô Cầu Dền thì bị thất bại. Riêng vị trí Kim Liên, chúng đã từng đưa quân xuống chiếm, nhưng đều bị ta chặn lại ở chốt 2.
Ngày 31 tháng 12 năm 1946, địch sử dụng 2 xe tăng, 4 xe thiết giáp cùng 200 quân từ đầu phố Khâm Thiên tiến xuống và theo đường Đại Cồ Việt đánh sang, cố chiếm bằng được Kim Liên. Khoảng 5 giờ, địch dùng súng cối bắn dồn dập vào cả hai chốt của ta trên quốc lộ 1, nhưng không đột phá nổi. Lúc 8 giờ, một đại đội bộ binh địch theo sau xe tăng tiếp cận trận địa ta Quân ta ở chốt 2 dựa vào baricát và chiến hào chờ dịch đến gần mới bắn và ném lựu đạn khiến một số tên chết và bị thương một xe tăng bị trúng mìn, đứt xích. Địch phải lui quân ra, chấn chỉnh lại lực lượng rồi tiến đánh lần thứ hai, nhưng vẫn bị ta chặn lại. Sau lần chuẩn bị hỏa lực thứ ba, khoảng 14 giờ, chúng chia làm hai mũi bắt đầu tiến công lớn. Mũi chính từ đường 1 đánh vào chốt 2, mũi thứ yếu theo đường Đại Cổ Việt đánh vào chốt 1.
Cả hai mũi vẫn không tiến lên được trước quyết tâm giữ vững trận địa của ta. Đến 16 giờ, từ đường 1, địch cho xe thiết giáp lội nước chở quân vượt hồ Bảy Mẫu, vu hồi thẳng vào chốt 1. Các lực lượng vũ trang là vẫn bám trụ trận địa, kiên quyết chặn địch. Ta đặt mìn ở tiền duyên, nhưng khi địch đến thì mìn không nổ. Địch dùng hai máy bay bắn phá ác liệt vào cả chốt 1 là chốt 2. Tiểu đoàn 56 của ta đang ở Nhà thương Vọng cho một trung đội lên chi viện cho lực lượng ở Kim Liên, bị địch dùng máy bay đánh ngăn chặn, không tiến được. Trước tình hình bị thương vong khá nhiều, ta buộc phải rút về Trung Tự sau khi tiêu diệt 17 tên Pháp và phá huỷ một xe tăng địch.
