На исходе 9 августа командование Западного фронта приняло решение, предусматривавшее ряд мер по усилению войск, наступавших на кармановском направлении, с целью разгрома противостоявшей там группировки противника. В частности, на это направление перебрасывался и 8-й танковый корпус, передававшийся в подчинение 20-й армии. Ему было приказано сосредоточиться 10 августа в районе Подберезки, совместно с частями 8-го гвардейского стрелкового корпуса нанести удар по левому флангу кармановской группировки врага и освободить районный центр Карманово. Таким образом, корпус генерала Соломатина был выведен из состава подвижной группы. В ночь на 10 августа он передал 251-й стрелковой дивизии свой участок боевых действий в районе Игнатово, Голяково и начал выдвигаться на кармановское направление.

Разгром кармановской группировки, по мысли Жукова, должен был создать условия для расширения наступательной операции правого крыла Западного фронта путем подключения к ней 5-й и 33-й армий.

Вследствие этого ударная группировка, наступавшая на Сычевку, была еще более ослаблена. В ее составе остался один танковый корпус, которому по-прежнему ставилась задача: расширить плацдарм, овладев участком Подъяблонки, Чупятино. Если еще накануне на этом направлении наносили удар все бронетанковые силы фронтовой подвижной группы с 251-й, 331-й стрелковыми дивизиями и частью сил 354-й, то с 10 августа наступать на сычевском направлении предстояло одному корпусу Гетмана с 251-й стрелковой дивизией. 331-й и 354-й приказывалось закрепиться на достигнутых рубежах. В течение последующих трех дней боев войскам так и не удалось выполнить поставленную задачу — противник перешел к жесткой обороне на заранее подготовленных рубежах.

13 августа немцы нанесли внезапный удар со стороны Вишняково, Холм по позициям 88-й стрелковой дивизии. В результате ее части вынуждены были оставить Сады и Васильки. Дивизия закрепилась на участке восточнее Плющево, Пищалино, Лучково, Логово. При этом 6-му корпусу было приказано принять от нее участок, тянувшийся от последнего населенного пункта на юго-восток к Вазузе, и ударом в западном направлении вернуть вновь захваченную противником деревню Сады.

Теперь танкисты Гетмана наступали одновременно и на юго-запад, и на запад. Немцы оказывали упорное сопротивление, то и дело переходя в контратаки. Бои в междуречье продолжались вплоть до 18 августа. К исходу этого дня 6-й танковый корпус и части 251-й стрелковой дивизии потеснили противника на обоих направлениях, форсировали Осугу на ряде участков и вели бои на рубеже Лучково, Сады, Зеваловка, Печора.

Противник, однако, продолжал усиливать сопротивление. В период с 19 по 22 августа он вновь предпринял контратаки крупными силами. В полосах 331-й и 354-й стрелковых дивизий действовала немецкая 1-я танковая, которой удалось потеснить советские части. Отбросить 6-й танковый корпус и 251-ю стрелковую дивизию в эти же дни пыталась 5-я танковая дивизия. Но успеха не имела. Напротив, нашим удалось продвинуться вперед и расширить плацдарм к западу от Осуги до рубежа Сады, Пальцево, Киселево.

На левом фланге войска 20-й армии с трех направлений наступали на райцентр Карманово. Против трех немецких дивизий — 2-й танковой, 36-й моторизованной и 342-й пехотной, объединенных штабом 46-го танкового корпуса, генерал Рейтер бросил 8-й танковый и 8-й стрелковый корпуса, 415-ю, 312-ю, 82-ю стрелковые дивизии и 40-ю стрелковую и три отдельные танковые бригады. С юга, форсировав Яузу, в этот район продвигались две дивизии армии Федюнинского. Тем не менее темп прогрызания многоярусной немецкой обороны составлял 1–2 км в сутки, операция заняла почти две недели.

23 августа ознаменовалось двумя значительными событиями в полосе наступления правого крыла Западного фронта. В этот день 31-я армия освободила Зубцов, а 20-я армия во взаимодействии с частью сил 5-й армии — районный центр Карманово.

Используя успех Западного фронта, с 21 августа активизировали действия 30-я и 29-я армии Калининского фронта. В этот же день было взято село Полунино. Событие сие стало возможным в результате следующего стечения обстоятельств. Командир 16-й гвардейской стрелковой дивизии, при поддержке 35-й танковой бригады восемь дней бившейся за этот укрепленной пункт, заболел и был отправлен в тыл. Заменивший комдива полковник П.Г. Шафранов предложил гениальную и недоступную, видимо, разуму более высокого командования идею: сменить направление удара. Дело в том, что до этого все атаки на Полунино методично и однообразно велись с севера, так как к западу от села на штабной карте значилось непроходимое болото. И вот, наконец, после восьми суток кровавой бани дивизионные разведчики прогулялись на болото и выяснили, что оно давно высохло.

Проверив эту информацию, полковник Шафранов составил свой план штурма: танковой бригаде и одному стрелковому полку приказывалось «изображать» атаку с севера, а два полка пехоты должны были внезапно ударить в обход, через болото. На рассвете 21 августа часть сил 16-й гвардейской дивизии совместно с танкистами завязала бой на северной окраине села, а два стрелковых полка быстро и скрытно вышли к южной окраине Полунино. Немцы от «иванов» такой изощренности не ожидали — крупный опорный пункт был взят в течение трех часов. Самое смешное, что при разборе операции в штабе фронта Шафранов удостоился упреков в том, что не потащил за собой в болото танки (!), ведь по уставу «танки полагается пускать с главными силами».

Армии Калининского фронта вышли на подступы к Ржеву и левый берег Волги. Однако к 23 августа наступательные возможности советских войск были исчерпаны и они перешли к обороне. Ржев остался за немцами.

Советские войска в ходе операции продвинулись на запад еще на 40–45 км, освободили три районных центра, но поставленных решительных целей не достигли. Правда, своими активными действиями они вынудили германское командование перебросить в район Ржева несколько соединений с других участков фронта. Оценивая эти события, генерал Типпельскирх пишет: «Прорыв удалось предотвратить только тем, что три танковые и несколько пехотных дивизий, которые готовились к переброске на южный фронт, были задержаны и введены сначала для локализации прорыва, а затем и для контрудара». Это и было позднее объявлено достижением Красной Армии оперативно-стратегического значения и главной целью наступления.

Однако, во-первых, книга Типпельскирха, на которую любят ссылаться советские источники, вышла в 1951 году, на русском языке издана в 1956 году — от него мы все это и узнали; во-вторых, какие конкретно дивизии имеет в виду генерал — непонятно, зато достоверно известно, что именно в августе фон Клюге получил с «южного фронта» две танковые дивизии, которые немедленно пустил в дело.

Красной Армией были также достигнуты учебные цели: «…Было наглядно опровергнуто утверждение гитлеровцев о якобы неспособности советских войск успешно наступать против вермахта в летний период;

…операция уточнила ряд теоретических положений о наступательной операции и показала много нового для улучшения организации войск и более выгодного их применения при наступлении;

…операция имела ценный опыт для последующих операций по организации и вводу в прорыв армейской и фронтовой подвижных групп».