На 1 августа в 6-м танковом корпусе А.Л.Гетмана было 169 танков (24 КВ, 46 Т-34, 30 Т-70, 69 Т-60). 8-й танковый корпус М.Д.Соломатина имел 165 танков сходного с корпусом А.Л.Гетмана качественного состава. 2-й гвардейский кавалерийский корпус В.В.Крюкова состоял из трех кавалерийских дивизий (около 6000 человек, 4 кавполка, 20 76-мм и 16 45-мм орудий в каждой), конного артдивизиона (12 76-мм орудий), минометного полка (36 минометов), разведывательного дивизиона и приданного истребительно-противотанкового полка. Возглавлял подвижную группу генерал-майор И.В.Галанин, находившийся при штабе 6-го танкового корпуса. В сущности, это была импровизированная танковая армия. Однако ввиду отсутствия управления армии, своего аппарата и средств связи для управления группой И.В.Галанин не имел и рассчитывал командование корпусами группы осуществлять через штаб корпуса А.Л.Гетмана. Для инженерного обеспечения группы каждому корпусу был придан инженерный батальон, а 6-му и 8-му танковым корпусам — дополнительно по понтонно-мостовому батальону.

Спустя трое суток после перехода в наступление 31-й и 20-й армий должна была начать наступление 5-я армия, а еще через несколько суток — 33-я армия Западного фронта. Для того чтобы избежать распыления артиллерии, предполагалось осуществить широкий маневр артиллерийскими полками. Первоначально большая часть фронтовой артиллерии задействовалась для поддержки наступления 31-й и 20-й армий. Затем намечалось перегруппировать ее на заранее подготовленные позиции, сначала в полосу 5-й армии, а затем в полосу 33-й армии. Значительную часть авиации фронта также предполагалось переключить на обеспечение наступления этих армий.

На направлении предполагавшегося наступления 20-й и 31-й армий на 100-километровом участке фронта от Самойлово до Гридино оборонялся XXXXVI танковый корпус 9-й армии. В его состав входили 342-я и 161-я пехотные дивизии, 36-я и 14-я моторизованные дивизии. Резервов корпус не имел. В целом в распоряжении 9-й армии было три подвижных соединения: 1, 2-я и 5-я танковые дивизии. Танковые полки 1-й и 2-й танковых дивизий остались в однобатальонном составе, так как из них были изъяты I танковые батальоны для усиления танковых и моторизованных дивизий, задействованных в летнем наступлении в южном секторе фронта. Во 2-й танковой дивизии на 20 июня насчитывалось 22 Pz.II, 33 Pz.38(t), 20 Pz.III, 5 Pz.IV и 2 командирских танка, в 1-й танковой дивизии на 15 июля насчитывалось 2 Pz.II, 10 Pz.38(t), 26 Pz.III, 7 Pz.IV и 4 командирских танка. Единственной танковой дивизией с двумя танковыми батальонами в танковом полку была 5-я танковая дивизия, насчитывавшая на 25 июня 26 Pz.II, 55 Pz.III, 13 Pz.IV и 9 командирских танков. Все танки Pz.III и Pz.IV в этих четырех дивизиях были старых типов, они не получили ни одного танка этих типов с длинноствольными орудиями. Соответственно 36-я и 14-я моторизованные дивизии 9-й армии, в отличие от соединений аналогичного класса на южном секторе фронта, танковых батальонов в своем составе не имели.

В 6.15 4 августа 1942 г. утренняя тишина в районе Погорелого Городища сменилась оглушительной канонадой. Полуторачасовая артиллерийская подготовка традиционно завершилась залпом реактивной артиллерии. Пронзительный визг снарядов РС в течение нескольких лет возвещал немцам о том, что лишь немногие из слышавших его доживут до следующего дня.

Погрузка боеприпасов в танк КВ-1 33-й танковой бригады. Западный фронт, лето 1942 г.

В 7.45 штурмовые батальоны и передовые подразделения частей первого эшелона по штурмовым мостикам, на плотах, на паромах, в лодках, на подручных переправочных средствах и вброд форсировали реку Держа и перешли в атаку. Один за другим опорные пункты противника захватывались или блокировались.

Специальный штурмовой отряд прорвался вдоль железнодорожного полотна на 6 км в глубину обороны противника и захватил железнодорожный и деревянные мосты через реку Синяя. Заложенные для взрыва мостов мины были обезврежены. Уже в 13.50 первого дня наступления части 251-й стрелковой дивизии 20-й армии ворвались в Погорелое Городище. В результате ожесточенных боев, переходивших в рукопашные схватки, гарнизон Погорелого Городища при попытке прорваться через мост на реке Держа у юго-западной окраины города частью был уничтожен, а частью взят в плен.

Уже в первые часы советского наступления немецкое командование начало принимать срочные меры для предотвращения крушения фронта 9-й армии и прорыва советских войск к ее основным транспортным артериям. Перевозившийся из района Ржева в состав 4-й армии 84-й полк 102-й пехотной дивизии был в Спас-Деменске развернут назад и самолетами Ю-52 (!!!) переброшен в район Сычевки. Одновременно в полосу XXXXVI танкового корпуса направлялись все три танковые дивизии 9-й армии. Общей идеей немецкого командования было построение нового фронта обороны позади рухнувших позиций XXXXVI корпуса. Для объединения прибывающих с разных участков войск было использовано управление XXXIX танкового корпуса генерала танковых войск Ганса-Юргена фон Арнима.

В итоге двух дней операции войска 20-й армии прорвали оборону противника на фронте 18 км и в глубину до 30 км и вышли передовыми частями на подступы к рекам Вазуза и Гжать, где встретили организованное сопротивление передовых подразделений оперативных резервов 9-й армии и сохранившихся при отходе частей первого эшелона. Советские войска подтягивали по раскисшим вследствие дождей дорогам артиллерию, подвозили боеприпасы и готовились к вводу в бой подвижной группы.

20-я армия получила общую задачу: форсировать 6 августа реки Вазуза и Гжать и захватить плацдарм за этими реками. 7 августа предполагалось совместно с подвижной группой фронта овладеть районом Сычевки.

Утром 6 августа, когда корпуса подвижной группы еще продолжали переправляться через реку Держа, войска 20-й армии продолжили наступление и вступили в борьбу с оперативными резервами противника на рубеже реки Вазуза. Большая часть артиллерии к этому времени была подтянута вперед. Однако среди пленных стало попадаться все больше солдат новых соединений, которые командование 9-й армии собирало перед острием советского наступления. Наступающие дивизии встретила мешанина пехотных и танковых частей и соединений.

Тем временем к 15.00 6 августа корпуса подвижной группы фронта после 30—50-километрового перехода вывели большую часть войск в назначенные районы. Танковые корпуса имели задачу форсировать Вазузу и 7 августа овладеть Сычевкой. 2-й гвардейский кавалерийский корпус имел задачу утром 7 августа форсировать Вазузу и к исходу дня выйти в район Зеленой Рощи, южнее Сычевки, перерезав железную дорогу из Вязьмы в Ржев.

7 августа боевые действия развернулись на реках Вазуза и Гжать и в районе Карманово. Танковые корпуса подвижной группы фронта вели бои совместно с войсками 20-й армии далеко не в полном составе и преимущественно только танками. Ночью пошел проливной дождь. Подвоз боеприпасов, продовольствия и горючего по раскисшим дорогам осуществлялся только конным транспортом, и то с большим трудом.