11 июля, в соответствии с приказом Сталина, передовые батальоны провели силовую разведку. С рассветом 12 июля началась артиллерийская подготовка. Она длилась 2 часа 45 минут, «передний край неприятельской обороны был буквально поднят в воздух». При этом часть 120-мм минометов использовалась для ликвидации минных полей. Успешно отработали бомбардировочная и штурмовая авиация.

В 6 часов вслед за огневым валом двинулись пехота и танки сопровождения. Уже через полтора часа передний край вражеской обороны был прорван, в бой пошли танковые бригады. Советские потери были минимальными. К 15 часам войска 11-й гвардейской армии, заняв ряд опорных пунктов и форсировав речку Фомина, преодолели главную полосу сопротивления. Во второй половине дня сопротивление противника стало нарастать, местами он переходил в контратаки, все активнее действовала немецкая авиация. Чтобы ускорить темп продвижения, Баграмян в полосе 8-го гвардейского стрелкового корпуса ввел в прорыв 5-й танковый корпус (70, 24, 41-я танковые, 5-я мотострелковая бригады) генерал-майора М.Г. Сахно. К 20 часам танкисты достигли северных окраин опорных пунктов Ульяново и Речица. Таким образом, в первый день наступления армия вклинилась на глубину 10–12 километров и вплотную подошла к тыловому оборонительному рубежу. Немцы подтягивали к месту прорыва части 5-й танковой и 25-й моторизованной дивизий. 13 июля бои приняли ожесточенный характер, немецкие гарнизоны сражались отчаянно, до последнего человека, и Баграмян нарастил усилия вводом 1-го танкового корпуса генерал-майора В.В. Буткова.

В ходе двухдневных боев войска 11-й гвардейской армии прорвали оборону противника на всю тактическую глубину на фронте в 23 километра и вклинились в его расположение на 12–25 километров. 50-я армия, имевшая задачу уничтожить 134-ю пехотную дивизию, топталась на месте.

Успехи Брянского фронта были скромнее.

61-я армия(12, 76, 77-я гвардейские, 97, 110, 336, 356, 415-я стрелковые дивизии, 63-я танковая бригада) генерал-лейтенанта П.А. Белова за два дня наступления, ожесточенно сражаясь за каждый населенный пункт и каждую высотку, сумела вклиниться на глубину 5–8 километров. Не дожидаясь, пока пехота завершит прорыв, Белов решил ввести в бой 20-й танковый корпус, который должен был нанести удар между Кривцово и Корнилово и перерезать шоссе Волхов — Орел. Войска 3-й и 63-й армий, имевшие тринадцатикратное превосходство над противником в артиллерии, даже с использованием 1-го гвардейского танкового корпуса, сумели углубиться в немецкую оборону на 14–15 километров. Прорвать оборону на всю глубину не удалось.

Германское командование, убедившись, что у русских относительно Орловского выступа имеются самые серьезные намерения, начало переброску сил с других участков фронта, прежде всего с Курской дуги. Перед фронтом Баграмяна появились 18-я и 20-я танковые дивизии. 14 июля войска двух немецких армий были объединены под единым командованием генерала Моделя.

15 июля в наступление, без перегруппировки, из неудобной «позы», перешли армии Центрального фронта (60, 65, 48, 13, 70-я и 2-я танковая — 645 тысяч человек, 10,5 тысячи орудий и минометов, 1400 танков и САУ). Главный удар наносился в северо-западном направлении, на Кромы. Значительно ослабленные в тяжелых оборонительных боях, войска продвигались медленно.

С 15 по 18 июля Рокоссовский оттеснил немецкие войска на позиции, которые они занимали до начала Курской битвы, и «полностью восстановил свое прежнее положение».

«Центральный фронт, — указывает маршал Жуков, — свое контрнаступление начал там, где закончился его контрудар, и двигался широким фронтом в лоб основной группировке противника. Главный удар Центрального фронта нужно было сместить несколько западнее в обход Кром».

Соединения 11-й гвардейской армии Западного фронта форсировали реку Вытебеть и, отразив контрудары 18-й и 20-й танковых, 25-й моторизованной дивизий противника, продолжали углубляться в прорыв. 18 июля командарм ввел в дело 25-й танковый корпус генерала Ф.Г. Аникушкина. К вечеру 19 июля армия, обойдя Волхов с запада, продвинулась в юго-восточном и южном направлениях на 70 километров. И нависла над основными коммуникациями противника, соединявшими Орел и Брянск. 61-я армия находилась в 5–12 километрах от Волхова, приближаясь к нему с севера и востока. Однако, ввиду неудачных действий 50-й армии, Баграмяну пришлось растягивать свои силы по фронту. Протяженность полосы наступления 11-й гвардейской армии достигла почти 150 километров. Все ее резервы втянулись в бои, между соединениями начали появляться разрывы. В 5-м танковом корпусе к этому времени осталось 10 боевых машин. По мере продвижения в глубь вражеской обороны оголялся правый фланг армии.

Напряженные бои продолжали вести войска Брянского фронта, который должен был правым крылом громить немцев под Волховом, а левым — брать Орел. Под Волховом 61-я армия уже не атаковала, а «успешно отражала яростные контратаки немцев» — 12-й танковой дивизии (наши историки утверждают, что в ней имелось 83 танка, а командир 35-го армейского корпуса клянется, что только 20). Крайне трудно протекало наступление 3-й и 63-й армий. Здесь к 16 июля советские войска вклинились в оборону противника на глубину от 17 до 22 километров и застряли у промежуточного оборонительного рубежа на реке Олешня: «Здесь сидели войска так называемой мценской группировки противника, составлявшей как бы клин между главными силами Западного и Брянского фронтов. Этот клин серьезно осложнял межфронтовое взаимодействие. Особенно трудно приходилось Брянскому фронту, который являлся своего рода связующим звеном в системе трех фронтов… Силы раздваивались и постепенно иссякали. Создалась угроза нарушения плана разгрома противника под Орлом. Чтобы преодолеть кризисное положение, Брянскому фронту нужна была помощь». Сидели, понимаешь, немцы в окопах и осложняли нашим полководцам взаимодействие. Поэтому за неделю боев войска Брянского фронта едва выполнили задачу первого дня.

Существенно замедляла ход советского наступления вражеская штурмовая авиация, фактически выбомбившая танковые соединения. Сначала пикировщики остановили продвижение 1-го гвардейского и 20-го танковых корпусов Брянского фронта, причем нанесли им такие потери, что корпуса пришлось вывести на переформирование. Генерал А.В. Горбатов, получивший в краткосрочное «пользование» 1-й гвардейский Донской танковый корпус, вспоминает: «14 июля корпус переправился через реку у деревни Измайлово и сосредоточился в районе Евтехово. Но здесь он задержался дольше, чем было нужно, и из-за этого подвергся ожесточенной бомбардировке с воздуха, понес большие потери… 1-й танковый корпус, четыре дня приводивший себя в порядок, был вновь введен в прорыв, снова подвергся бомбардировке и отошел на восточный берег реки. Лишь 19 июля его отдельные танки опередили 186-ю пехотную дивизию и овладели селом Олешеня. Вот и весь успех, которого добился корпус… После этого он был выведен в резерв фронта».

Затем «боевое соединение» Эрнста Купфера — три эскадры пикирующих бомбардировщиков — переключилось на 1-й и 25-й танковые корпуса Западного фронта. В результате генерал Модель признал, что «впервые в истории войн наступающая танковая группировка была уничтожена только силами авиации, без какой-либо поддержки наземных войск». Маршал Воронов сообщал: «Опыт боев показывает, что никакие «тигры» и «фердинанды» наземным войскам не страшны, сильное моральное воздействие на наши войска оказывает авиация противника, очень часто она снижает темп нашего продвижения». Досталось и советской артиллерии. Командир группы «штук» из StGI майор Фридрих Ланг рассказывал: «В нескольких километрах юго-восточнее Карачева мы атаковали позиции советских реактивных установок. Успешность наших атак подтверждалась данными радиоперехвата. После нашей первой атаки их командир просил по рации, чтобы прислали истребители, так как боялся, что все его установки будут уничтожены. После нашей последней атаки он снова вышел в эфир и передал своему командованию, что помощь ему уже больше не нужна, так как все его установки уничтожены».