Операция началась в 8 часов утра 19 июля после 10-минутной артподготовки. Части 9-й армии, опираясь на хорошо подготовленную оборону, оказали при поддержке авиации упорное сопротивление. Несмотря на это, войска 3-й и 63-й армий, используя ввод в сражение на их стыке 3-й гвардейской танковой армии, к исходу дня 19 июля прорвали тыловой оборонительный рубеж на р. Олешня и продвинулись западнее ее на 8 – 10 км. В ходе прорыва танковая армия понесла большие потери и не смогла развить удар на Кромы.

Для наращивания усилий в полосе 11-й гвардейской армии на стыке ее с 50-й армией Западного фронта 20 июля была введена в сражение 11-я армия генерал-лейтенанта И. И. Федюнинского.

Командующий Центральным фронтом генерал Рокоссовский, стремясь сломить сопротивление противника, приказал войскам 13, 70 и 2-й танковой армий с утра 19 июля возобновить наступление при поддержке всей авиации 16-й воздушной армии. Они должны были нанести главный удар по западному берегу р. Ока в общем направлении на Кромы, к исходу дня 20 июля выйти на рубеж р. Крома на участке Шумаково, Большая Колчева, Кутафино, Красная Роща. В дальнейшем предполагалось развивать наступление в направлении на Орел, Нарышкино.

В 7 часов утра 19 июля войска Центрального фронта после короткого артиллерийского налета возобновили наступление. Сломив сопротивление противника вдоль шоссе Курск – Орел, наступающие части с боями продвинулись в этом направлении до 6 км. Модель, подтянув резервы, сумел оказать наступающим войскам все более упорное сопротивление, особенно в полосе 13-й армии. Однако появление крупных танковых сил и пехоты в тылу мценской группировки вынудило Моделя начать в ночь на 20 июля отвод своих войск из района Мценска. С утра 20 июля 3-я гвардейская танковая армия совместно со стрелковыми соединениями 3-й армии Брянского фронта начала наступление в северо-западном направлении. Отход частей 9-й армии прикрывался сильными арьергардами, массированным артиллерийским и минометным огнем, ударами бомбардировочной авиации. На ряде направлений противник переходил в контратаки. Эту практику, как мы помним, Модель отработал еще во время отхода из-под Ржева. Ломая сопротивление противника, советские танки и стрелковые соединения во второй половине дня перерезали шоссе Мценск – Орел, по которому сплошным потоком двигались отходящие немецкие войска. По ним был нанесен удар с воздуха. 20 июля соединения 3-й армии освободили Мценск. Часть мценской группировки 9-й армии была окружена и уничтожена в лесах южнее города. Развивая успех, части 3-й армии очистили от врага территорию между реками Олешня и Ока и 21 июля главными силами вышли на восточный берег Оки, стремясь форсировать ее севернее Орла. Однако Модель сильными контратаками на некоторых участках потеснил войска армии и отбил попытки с ходу форсировать реку на других направлениях. В результате борьба на рубеже Оки севернее Орла приняла затяжной характер.

Ожесточенное сопротивление противника в полосе 13-й армии вынудило Рокоссовского в 10-м часу вечера 20 июля принять решение о переходе ее войск к обороне. Упорная оборона противника срывала все планы Константина Константиновича по выходу к установленному сроку в район Кромы. Ему пришлось перенести его на конец дня 22 июля. Войскам 48-й армии было приказано прорвать оборону противника на правом фланге с ближайшей задачей выйти на рубеж р. Неруч, в последующем овладеть станциями Змиевка и Куракино, а затем развивать наступление в общем направлении на Кромы. С целью не допустить отхода противника из Орловско-Кромского выступа требовалось создать в 48-й и 13-й армиях, помимо подвижных отрядов в дивизиях, армейские резервы на автомашинах с приданными танковыми частями и саперами. В случае обнаружения отхода противника подвижные отряды должны были преследовать его по параллельным маршрутам, обходить укрепленные населенные пункты, выходить на тылы главных сил противника, не допуская его закрепления на промежуточных рубежах. Командующий 16-й воздушной армией получил задачу наносить массированные удары по отходящему противнику, особенно на переправах через водные преграды.

21 июля войскам Центрального фронта удалось прорвать оборону противника и к исходу дня продвинуться на 4–5 км. В ночь на 22 июля немецкие части, действовавшие перед правым флангом 48-й армии, начали отход под прикрытием сильных арьергардов. 23 июля начался их отход перед войсками левого фланга армии. По отходящему противнику наносила удары авиация 16-й воздушной армии. Но войска Моделя, используя тактически выгодные рубежи, опорные пункты на высотах и в населенных пунктах, оказывали упорное сопротивление, часто переходили в контратаки. Основную роль в обороне орловской группировки играли группы танков по 8 – 10 машин и самоходные орудия. Они, как правило, занимали оборону на обратных скатах высот и действовали по принципу засад, нанося короткие удары по наступающим частям при выходе их на гребень высот. При отходе широко использовалась постановка минных полей.

Наиболее тяжелое положение для 9-й армии создалось северо-западнее Орла, в полосе наступления войск левого крыла Западного фронта и войск 61-й армии Брянского фронта. 22 июля они вышли непосредственно к Болхову. Левофланговые соединения 11-й гвардейской армии Западного фронта к 24 июля находились в нескольких километрах от единственной шоссейной дороги, связывавшей болховскую группировку 9-й армии с Брянском. Часть сил 11-й гвардейской армии прорвалась к железной дороге Орел – Брянск западнее Хотынца и на короткое время перехватила ее. На участке наступления войск левого крыла Брянского и правого крыла Центрального фронтов 24 июля шли ожесточенные бои за овладение железной дорогой Орел – Курск на участке Змиевка – Борисоглебская.

Существенное влияние на ход событий на белгородско-харьковском направлении оказало начавшееся 17 июля наступление войск Юго-Западного и Южного фронтов. Командующий группой армий «Юг» генерал-фельдмаршал фон Манштейн по требованию Генерального штаба Сухопутных войск был вынужден отдать приказ о выводе из боя на участке Воронежского фронта 2-го и 3-го танковых корпусов и переброске их на юг, на усиление 6-й полевой армии, действовавшей против Южного фронта.

25 июля борьба на подступах к Орлу разгорелась с новой силой. Мобилизуя все ресурсы, 3, 63 и 3-я гвардейская танковая армии Брянского фронта начали по плану наступление. Ударной группировке 3-й армии генерал-лейтенанта А. В. Горбатова удалось форсировать Оку, но, встретив яростное сопротивление противника, вынуждена была остановиться. Аналогичное положение сложилось и на левом фланге 63-й армии генерал-лейтенанта В. Я. Колпакчи. Ее соединения форсировали р. Оптуха, но смогли лишь незначительно продвинуться в глубь вражеской обороны на ее западном берегу. Модель сумел, маневрируя резервами и частями, умело парировать советские удары.

Не столь благоприятно для Моделя складывалась обстановка южнее Орла, в полосе наступления армий правого крыла Центрального фронта. Все усилия Моделя остановить наступление войск Рокоссовского на этом направлении не привели к успеху. Они продолжали попытки выйти в район Кромы. С этой целью войска фронта с утра 25 июля возобновили наступление. На этот раз соединения 70-й армии генерал-лейтенанта И. В. Галанина, преодолев сопротивление противника, стали успешно продвигаться в общем направлении на Чувардино. На следующий день Константин Константинович принимает решение ввести в прорыв 2-ю танковую армию с задачей выйти к исходу дня 26 июля в район Красная Роща, Гнездилово, Чувардино. По решению Ставки ВГК в распоряжение Рокоссовского с 24 часов 26 июля из Брянского фронта передавалась 3-я гвардейская танковая армия, которую требовалось использовать на правом крыле фронта во взаимодействии с войсками 48-й армии[221].