К вечеру Холм-Жирковский полностью был в руках немцев. Им также удалось образовать к востоку от города два плацдарма на Днепре, с которых на завтра было запланировано наступление на Белый, и если получится, и дальше. Сегодняшняя попытка быстрой атаки была жестко остановлена в результате неготовности к этому частей танковой группы, и во избежание больших потерь прямые атаки были прекращены.

Также на завтра намечено расширение переправы через Днепр на линии Пигулино—Каменец.

Подготовлено наступление XLI армейского корпуса на Комары, Ивашково и Мольня и через Днепр на Спас.

Обход города Белый VI армейским корпусом оказался возможен только при поддержке его частями XLI армейского корпуса.

Командный пункт LVI армейского корпуса перебрался в Верховье, XLI армейского корпуса в 2 км южнее Бора, 5-го армейского корпуса в Репине. Остальные без изменений.

Немецкому командованию стало окончательно ясно, что советские войска не проводят планомерного отхода на запасные позиции, а продолжают упорно обороняться, оказывая различное по силе сопротивление. Более того, командование Красной армии продолжало удерживать участок фронта между флангами прорывов немецких соединений, но пока не знало, что уже ко вчерашнему вечеру потеряло последний шанс для отвода своих войск в центре и что провести организованное отступление теперь уже не удастся. Бронированные клинья 3-й и 4-й танковых групп продолжали развивать наступление в направлении Вязьмы, охватывая с двух сторон силы Западного и Резервного фронтов.

Но, несмотря на это, в течение всей ночи в полосе наступления 3-й танковой группы снова была очень сильная активность советской бомбардировочной авиации.

С вечера (03.10.1941 г.) 1 -я танковая и 36-я моторизованная пехотная дивизии встретили жесткое сопротивление советской пехоты с танками в районе Алешково—Лукино—Юрьево. Здесь со вчерашнего дня им упорно продолжала противостоять советская 107-я мотострелковая дивизия, 120-му мотострелковому полку которой к рассвету удалось овладеть Щелкановом и Вольтовом. Это получилось, потому, что ночью основные немецкие силы оттуда ушли, оставив лишь небольшое прикрытие. Не успев передохнуть, полк был вынужден исполнять срочный приказ из дивизии наступать на Холомидино для соединения с 237-м мотострелковым полком. Эта необходимость возникла потому, что немцы начали обходить боевые порядки дивизии с правого фланга через Лукино и Алешково, не встречая на этом направлении никакого сопротивления, и, выйдя на Смоленскую дорогу на Белый, угрожали флангам и тылам дивизии. Это произошло потому, что 250-я стрелковая дивизия, оборонявшая Свиты, Черный ручей и Околицу, еще 3 октября отошла, не предупредив командование 107-й мотострелковой дивизии. И стало об этом известно только после того, как ночью на ее командный пункт стали приходить мелкие группы бойцов и командиров отошедшей дивизии. А уже совсем прояснилось, когда утром появились командир и комиссар 918-го стрелкового полка, умудрившиеся потерять свой полк. В результате произошедшего уже с утра для дивизии путь на отход к городу Белый был отрезан и она оказалась в окружении. Командный пункт дивизии расположился в лесу в 1 км северо-восточнее Алешкова, и здесь же сосредоточились 20-й отдельный разведывательный батальон, саперная рота, рота регулирования, батальон связи и резервная танковая рота из 8 танков Т-26. Немцы пока не беспокоили, и была возможность продумать выход из окружения.

Оставив на время в покое 107-ю мотострелковую дивизию, командованием 1-й танковой дивизии I батальону 113-го мотострелкового полка, усиленному танками, как передовому отряду боевой группы была поставлена задача из Княжьего прорвать русский фронт на северо-восток через густой лес на высоте 250,7 юго-западнее Мазур. До этого лейтенанту Катцманну со своим взводом при поддержке взвода Штриппеля из III батальона 1-го танкового полка того же полка удалось прорваться в Мазуры, захватить и удерживать их до прибытия усиленного I батальона на бронетранспортерах. Там же ночевала и группа Эккингера. В это же время 1-й танковый полк дивизии в районе Медведова подвергся атаке советских танков, которые артиллерией сопровождения полка в тяжелом бою были уничтожены, после чего полк сам перешел в контратаку. В развитие этой контратаки и с целью начала образования территории для предстоящего котла полк при поддержке I батальона без 1-й роты и передового артиллерийского наблюдателя-корректировщика повернул на Лукино и, с ходу атаковав, захватил деревню.

Вышедший еще в 6.00 усиленный батальон 129-й пехотной дивизии отстал от всех и все еще медленно двигался походной группой последним из всех, так как болотистые и песчаные участки, узкие мосты с разбитыми дорогами вызывали заторы моторизованных колонн, что значительно задерживало продвижение.

К утру отрезанные группы Красной армии частично отошли к Холму-Жирковскому и снова захватили его. Поэтому, когда в 7.00 плацдарм 129-й пехотной дивизии в Тиханове был атакован пехотой с танками, стало понятно, что Холм-Жирковский снова в руках советских солдат. Одновременно из сильно лесистой местности восточнее Пустошки советская артиллерия открыла сильный огонь и оттуда же была произведена танковая атака, в которой участвовало и несколько тяжелых танков. До этого вся техника была там так хорошо замаскирована, что немецкая сторона даже не подозревала о ее существовании. В результате этой атаки части дивизии потеряли сгоревшими 15 танков и 3 бронетранспортера, советская сторона потеряла 25 танков.

Это было полноценное и хорошо спланированное наступление, в результате которого немецкий плацдарм в Тиханове оказался полностью отрезанным и советская артиллерия открыла сильный огонь по единственной связывающей с ним дороге. Чтобы не потерять его, командованием танковой группы было принято решение срочно перебросить сюда 11-й танковый полк из 6-й танковой дивизии LVI армейского корпуса. Ему удалось перерезать дорогу на Холм-Жирковский и остановить продвижение советских частей.

Но вся эта ситуация командиру 129-й пехотной дивизии генерал-майору Риттау и более высшему командованию пока была совершенно не известна, потому что сообщение о том, что советские войска у Холма-Жирковского маневрируют танковыми частями, из 6-й танковой дивизии было отправлено на двух бронетранспортерах, но оно задержалось, так как во время движения один получил прямое попадание снаряда и сообщение пришло со вторым только после оказания помощи пострадавшим.

Получив информацию о ситуации в Холме-Жирковском с опозданием, Риттау лично с 8.00 повел оказавшиеся под рукой части в контратаку, в результате которой три советских танка были подбиты, а остальные отошли. Несмотря на эти успешные действия, оказываемое Красной армией все большее противодействие несло огромную угрозу всему правому флангу LVI танкового корпуса. Вследствие чего 403-му пехотному полку было приказано изменить маршрут и своим разведывательным батальоном прорваться к южной окраине Холма-Жирковского.

В 8.10 в телефонном разговоре с Готом генерал-фельдмаршал Кессельринг настаивал на важности Вязьмы, в частности на том, что необходимо предпринять все возможное для ее захвата именно 4 октября, так как, по данным авиаразведки, в этом районе в настоящее время советских войск мало и, более того, зафиксировано полное отсутствие движения свежих подкреплений с севера. Кессельринг заявил, что авиация способна и дальше контролировать все возможные передвижения советских войск, сил, которые находятся восточнее шоссе, явно недостаточно, чтобы остановить развивающееся немецкое наступление.