Генеральный штаб Сухопутных войск Германии, как отмечал генерал Ф. Гальдер в своем дневнике 23 июля, предполагал, что советские войска готовят новые удары против группы армий «Центр». Однако до 30 июля он фиксировал, что на фронте ее армий никаких существенных событий не происходит.

Наступление войск 30-й и 29-й армий Калининского фронта началось 30 июля, а 31-й и 20-й армий Западного фронта – 4 августа. Во второй половине августа соединения 30-й и 29-й армий вышли на подступы к Ржеву, но овладеть им не смогли. Дальнейшее развитие Ржевско-Сычевской операции невозможно было без ввода новых подвижных сил. Теперь решающую роль предстояло сыграть 3-й танковой армии. К вечеру 17 августа ее части, следовавшие на автомашинах, сосредоточились скрытно в районах южнее и юго-восточнее Козельска. Этому способствовали передвижение колонн только в ночное время и дождливая погода. Однако сосредоточение частей армии, перемещавшихся по железной дороге, из-за несвоевременной подачи платформ и вагонов, плохой подготовки станций погрузки и выгрузки растянулось на десять дней. Воздушная разведка противника сумела обнаружить переброску войск по железной дороге. Генерал Гальдер 30 июля отмечал в своем дневнике: «Обстановка в районе Черни, в полосе 2-й танковой армии, все еще остается неясной. Выявленная здесь [русская] танковая армия может оказаться и новой наступательной группировкой, и простым скоплением войск, сосредоточенных здесь для введения нас в заблуждение»[66].

Авиация противника неоднократно наносила удары с воздуха по частям 3-й танковой армии, как во время следования по железной дороге, так и на станциях выгрузки. Командование немецкой 2-й танковой армии, наступавшей в направлении Калуги, отдало 20 августа приказ о переходе своих частей к обороне на достигнутых рубежах в связи с появлением у противника большого количества танков.

В районе Козельска в состав 3-й танковой армии были включены 1-я Московская Краснознаменная гвардейская мотострелковая дивизия, 1155-й пушечный артиллерийский полк РГК и 1245-й истребительно-противотанковый артиллерийский полк. В оперативном отношении командующему армией были подчинены 3-й танковый корпус с 342-й стрелковой дивизией и 105-й стрелковой бригадой, 995-й пушечный и 128-й гаубичный артиллерийские полки РГК, 319, 470 и 1264-й зенитные артиллерийские, 34-й и 77-й гвардейские минометные и 702-й легкий артиллерийский полки, а также 5 отдельных дивизионов реактивных установок

М-30[67]. Однако все эти части и соединения прибыли в состав армии полностью только к исходу 24 августа.

Всего в 3-й танковой армии начитывалось 508 танков (271 средний и тяжелый, 237 легких) и 168 бронемашин[68]. По данным Д.В. Шеина, армия имела 436 танков (КВ – 48, Т-34 – 223, Т-60 – 119, Т-70 – 42, Т-30 – 4), а вместе с 3-м танковым корпусом (78 танков) – 514 боевых машин. Армия располагала 227 орудиями, 124 противотанковыми пушками, 15 реактивными установками БМ-8 и 56 – БМ-13, 326 минометами (без 50-мм), 61 зенитным орудием[69]. Автотранспортом она была укомплектована всего на 60 % к штату, имела 2,6 боекомплекта, 5 заправок горючего и 5–8 сутодач продовольствия и фуража.

В полосе предстоящего наступления 3-й танковой армии протяженностью 23 км оборонялись части немецкой 11-й танковой дивизии, 26-й и 56-й пехотных дивизий при поддержке 62-го истребительно-противотанкового дивизиона самоходных орудий. Здесь же были сосредоточены части 17-й и 20-й танковых дивизий. Противник создал хорошо укрепленную оборону. Она состояла из узлов сопротивления и опорных пунктов, оборудованных в населенных пунктах и на высотах. При этом широко использовались противотанковые рвы, минные поля и оборонительные сооружения, ранее созданные советскими войсками и не разрушенные при отступлении.

Войскам 3-й танковой армии предстояло нанести удар из района юго-восточнее Козельска в направлении Вейно, Сорокино, Старица с целью во взаимодействии с ударной группировкой 16-й армии Западного фронта окружить и в последующем уничтожить ударную группировку войск противника в районе Колосово, Глинная. По решению генерала Романенко намечалось нанести два удара: первый – силами 154-й стрелковой дивизии и 15-го танкового корпуса в направлении Мызин, р. Вытебеть для овладения районом Перестряж, Починок; второй – силами 264-й стрелковой дивизии и 12-го танкового корпуса в направлении Озерна, Сорокино, Обухово с целью занять район Медынцево, Никитское, Старица.

Оперативное построение войск армии было в два эшелона: в первом – 15-й танковый корпус с подчиненной ему 154-й стрелковой дивизией и 12-й танковый корпус с подчиненной ему 264-й стрелковой дивизией; во втором – 1-я Московская Краснознаменная гвардейская мотострелковая дивизия. Второй эшелон армии предусматривалось ввести в сражение после выхода 264-й стрелковой дивизии на меридиан Сорокино для развития наступления на Красногорье и прикрытия действий армии с юга. В резерве находилась 179-я отдельная танковая бригада. На участке прорыва шириной 11 км было сосредоточено 934 орудия, миномета и установки реактивной артиллерии. Действия войск армии поддерживала авиация 1-й воздушной армии.

Наступление было назначено на 19 августа. В связи с тем что войска армии не успели сосредоточиться в указанном районе, срок перехода в наступление несколько раз переносился. Этим воспользовался противник, авиация которого стала наносить массированные удары по выдвигавшимся эшелонам армии и районам ее сосредоточения. Командиры частей и соединений 3-й танковой армии из-за ограниченного срока подготовки к наступлению не успели полностью отработать на местности все вопросы, связанные с организацией взаимодействия и управления войсками.

21 августа части 3-й танковой армии начали занимать исходное положение для наступления, сменяя стрелковые части 61-й армии.

В 6 часов 15 минут 22 августа после полуторачасовой артиллерийской подготовки и налета бомбардировщиков 1-й воздушной армии 154-я и 264-я стрелковые дивизии перешли в наступление. Артиллерийская подготовка оказалась весьма эффективной: противник начал неорганизованно отступать, бросая вооружение, снаряжение и имущество. За первые часы боя обе стрелковые дивизии продвинулись на 3–4 км при незначительном сопротивлении противника. Командующий армией с целью развития успеха решил ввести в сражение танковые корпуса.

В 10 часов части 12-го танкового корпуса генерала С.И. Богданова начали выдвижение из исходного района. Однако противник к этому времени сумел оправиться от внезапности нанесенного удара. Его авиация, господствуя в воздухе, предприняла 500–600 самолето-вылетов для воздействия на боевые порядки стрелковых дивизий и 12-го танкового корпуса. Истребительная авиация 1-й воздушной армии не обеспечила должной поддержки с воздуха 3-й танковой армии. В результате темп продвижения ее войск резко снизился, что позволило противнику закрепиться на промежуточных рубежах и ввести в бой свои вторые эшелоны. Наступление превратилось в медленное кровопролитное «выдавливание» с позиций упорно оборонявшегося противника.