Во второй половине дня 13 июля в сражение на Медынцевском направлении вступили соединения 1-го тк генерала Василия Буткова. В 14.30 часов командующий 11-й гв. А ввел 1-й тк вслед за 5-м тк в прорыв на участке Старица – Ульяново, поставив задачу ударом на Медынцево, во взаимодействии с левофланговыми частями 16-го гв. ск, уничтожить 5-ю тд немцев. Наступление корпуса генерала Буткова поддерживала 231-я штурмовая авиадивизия 1-й ВА под командованием полковника Леонида Чижикова, части которой 13 июля нанесли ряд ударов по опорным пунктам неприятеля в Медынцево и Дудорово (Дударово, 6 км юго-западнее Ульяново). По утверждению Баграмяна[162], в результате состоявшегося боя 5-й тд противника был нанесен громадный урон, она потеряла большое количество танков и оказалась обескровленной (согласно немецким источникам, фронтальные контратаки, которые 13 июля предпринимала 5-я тд, стали причиной потери 45 танков, тогда как у противника было подбито 40 боевых машин).

К 19 часам две бригады 1-го тк во взаимодействии со стрелковыми частями 1-й гв. сд генерала Кропотина овладели Медынцево и Дудорово. В итоге боев 13 июля частям 1-го тк удалось продвинуться на 12–15 км и овладеть тремя крупными опорными пунктами противника, который потерял подбитыми и уничтоженными 47 танков, 7 самоходных орудий, 2 бронемашины, 43 орудия разных калибров, 6 минометных батарей, 800 военнослужащих убитыми и взятыми в плен, а кроме этого, оставил три крупных склада. Потери 1-го тк составили 350 военнослужащих убитыми и ранеными, 10 танков было уничтожено и 13 машин получили боевые повреждения.

К 21 часу все танковые и мотострелковая бригады 1-го тк сосредоточились в районе Медынцево, Дудорово и в роще восточнее Дудорово, а подошедшие к реке Черебеть передовые отряды 16-го гв. ск начали преследование подразделений 5-й танковой и 293-й пехотной дивизий противника, отходящих в юго-западном направлении на Холмищи – Дудоровский. При этом в связи с тем, что 211-я пехотная и 5-я танковая дивизии оказались к северу и северо-западу от участка прорыва, потеряв контакт с 293-й пд, оперативная группа Мюллера перешла в подчинение командующего 55-го ак генерала Эриха Яшке (Йашке, Erich Jaschke).

Одновременно соединения 16-го гв. ск, наступая на юго-запад, продолжали расширять прорыв в сторону правого фланга 11-й гв. А и к исходу 13 июля с боями вышли на рубеж Чернышино – Дудорово, овладев несколькими опорными пунктами в полосе обороны немецкой 211-й пд. Вместе с тем вечером того же дня погиб командующий 16-го корпусом Герой Советского Союза генерал Афанасий Лапшов, а исполняющий обязанности начальника артиллерийской группы корпуса генерал Лавр Мазанов был взят немцами в плен (Лапшов и Мазанов поехали в район Медынцево осмотреть подбитые немецкие танки, среди которых якобы были «Тигры», и по дороге натолкнулись на одну из отходящих групп противника). В конце июля командующим 16-го гв. ск был назначен генерал Иван Федюнькин.

На левом фланге армии, в полосе наступления 36-го гв. ск генерала Ксенофонтова, 13 июля продолжались ожесточенные бои за опорные пункты Долгая, Дурнево, Дебри, Слободка. Войска 36-го гв. ск, продолжая наступление на юго-запад, вели бои с 293-й пд генерала Карла Арндта (Karl Arndt), а также с частями 25-й мд под командованием генерала Антона Грассера (Anton Grasser), переброшенными командованием 53-го ак на рубеж реки Вытебеть. Используя подготовленные позиции, немцы стремились удержать плацдарм на левом берегу реки в качестве исходной позиции для подготовки флангового контрудара. Сильный огонь, неоднократные контратаки и пересеченная рядом оврагов местность затрудняли продвижение и маневр наступающих, но к исходу 13 июля части 36-го гвардейского корпуса овладели ключевыми опорными пунктами противника Долгая (2 км западнее Дурнево), Дурнево, Дебри (2 км севернее Дурнево), Слободка и вышли на рубеж реки Вытебеть. Передовые отряды корпуса овладели переправами через реку южнее Долгой и восточнее Дурнево и переправились на восточный берег, однако их попытки развить успех в направлении Сорокино оказались безуспешны. В ночь на 14 июля корпусная разведка обнаружила подход танков и пехоты противника, захваченные пленные показали, что в Сорокино и Уколицы прибывают части 18-й и 20-й танковых дивизий (из состава 41-го и 47-го танковых корпусов 9-й А. – П. Б.), которые будут действовать совместно с 25-й мд[163]. Разведка отметила также подход артиллерии, в том числе крупных калибров. Командование корпуса доложило в штаб армии, что готовится контрудар по левому флангу. В качестве ответной меры командование 11-й гв. А выдвинуло на угрожаемый участок противотанковый резерв – иптап.

К исходу дня 13 июля войска 11-й гв. А вышли на рубеж Чернышино – Медынцево – Веснины – Крапивна и далее по реке Вытебеть до Жуково. За 12 и 13 июля 11-я гв. А прорвала тактическую зону обороны противника и вклинилась в его расположение на глубину до 25 км, расширив прорыв по фронту до 23 км и нанеся серьезные потери 5-й танковой, 211-й и 293-й пехотным дивизиям[164]. Пути для развития наступления как на Болхов, так и на Хотынец, к железной дороге и шоссе Орел – Брянск были открыты. Наступление войск 11-й гв. А уже на второй день операции создало серьезную угрозу охвата Болхова с северо-запада и запада и выхода на тылы и коммуникации всей орловской группировки немцев.

Одновременно 13 июля перешла в наступление и 50-я А ЗапФ под командованием генерала Ивана Болдина, которая выполняла задачу прикрыть правый фланг 11-й гв. А с помощью вспомогательного удара в направлении на Зикеево. Перед фронтом армии оборонялись 110, 296, 134-я и частью сил 211-я пехотные дивизии противника: перед правым флангом и центром 50-й А, на участке Запрудное – Пузановка, протяженностью 21 км, располагались 110-я и 296-я дивизии, а далее, в полосе шириной свыше 26 км, занимали позиции 134-я и 211-я дивизии; в тактической глубине, в районе Жиздра – Людиново, оставалась в резерве 5-я тд[165]. С другой стороны, сосредоточенные здесь для наступления силы и средства ЗапФ были примерно в два-три раза меньше ударной группировки 11-й гв. А. Так, 50-я А в составе 7 стрелковых дивизий (3 из которых под управлением 38-го ск); 3 артиллерийских пушечных, 3 зенитно-артиллерийских, 3 минометных, 1 истребительно-противотанкового артиллерийского полков; 2 инженерных б-нов; 2 дивизионов бронепоездов насчитывала «всего лишь» около 63 тыс. человек, свыше 530 орудий (236 орудий калибра 76 мм и выше, 241 противотанковое орудие, 50 зенитных пушек) и 594 миномета калибром 82 и 120 мм, а на усиление получила отдельную 196-ю тбр, а также танковый полк и тяжелый самоходный артполк – всего 75 танков и 12 САУ[166].