Першими перейшли в наступ Західний і Брянський фронти. Західний фронт мав задачу вдарити на Хотинець, не допустивши втечі військ на захід [48, с.132]. Цим займались найпотужніша 11-а гв А. Вже в перший день операції для швидкого прориву глибокоешелованої оборони в бій був кинутий 5-й тк, який відразу вклинився на 10-12 км, а 70-а тбр з нього – на 30 км. Німці підтягнули свої танкові частини і зав’язали вперті бої. Тоді наступного дня командарм Баграмян посилає в бій і 1-й тк. Радянські танкісти проривають оборону вглиб до 12-25 км, форсують р. Витебеть і перехоплюють дорогу Болхов – Хотинець. Німці спішно перекидають а цей напрям 18-у і 20-у дивізії.

Відбивши їх атаку, Баграмян вводить в бій 25-й тк, одна із бригад якого досягла Хотинця. Над комунікаціями, що з’єднували Орел і Брянськ нависла загроза. Але її атака не була підтримана і вона змушена була відійти. Далась взнаки сильно розтягнута лінія фронту [48, с.133-134].

Успіхи Брянського фронту були скромніші. 61-а А разом із 20-м тк, які мали розправитись з болховською групою противника, вже через кілька днів оборонялись від 12-ї німецької тд (причому історики стверджують, що в ній було 83 танки, а німецькі військові – що тільки 20). Страшенно важко протікав наступ на Орел, не допоміг навіть 1-й гв тк – війська затримались на проміжному рубежі біля р. Олешня [29, с.450-451] . 15 липня перейшов в наступ Центральний фронт, в тому числі, 2-а ТА, 9-й і в 9-й (всього – 1400 машин). Відновивши за три дні попередні позиції, танкові з’єднання рухались на північний захід в напрямку Кром, але повільно [32, с.73].

Суттєво сповільнювала хід наступу штурмова авіація, яка, фактично, вибомбила радянські корпуси. Спочатку штурмовики зупинили 1-й гв і 20-й тк, причому завдали таких втрат, що їх вивели на переформування. Потім переключились на 1-й і 25-й тк (у 25-го тк до того часу й так залишилось не більше 10 машин) [29, с.452].

Повільний наступ, а також високі втрати змусили СВГК ввести в бій резерви, які взагалі-то планувались приберегти для звільнення Білорусі. 19 липня Західному фронту була передана 4-а ТА Баданова (11-й і 30-й тк, 6-й гв мк – 735 машин) , а Брянському фронту – 3-я гв ТА Рибалко (12-й і 15-й тк, 2-й мк, 91-а отбр – 699 танків) [22, с.218].

26 липня 4-й ТА наказали наступати на Болхов, хоча є думки, що доцільніше було б розширювати прорив у зоні Карачев – Хотинець. В результаті 11-й тк і 6-й гв тк, які перебували у першому ешелоні 4-ї ТА наштовхнулись на організовану оборону з добре замаскованими і закопаними в землю машинами противника і повільно прогризали її. Наступного дня в подібних умовах було введено в бій 30-й добровольчий тк. Темп наступу не перевищував 3,5 км на добу, а втрати були великими – по 55 машин в день (за 10 днів – 558 танків, причому 250 – безповоротно). Ініціатива була повністю в руках радянських військ. Місто звільнили 29 липня, а 30 числа 4-у ТА передано разом з іншими частинами Брянському фронту [29, с.460-462].

Не зовсім вдало була використана і 3-я гв ТА. 19 липня вона рушила в напрямку південного заходу із задачею обійти Орел з півдня і перерізати залізницю Орел – Курськ. Потім її розвернули на північ, бо противник почав відводити свої війська із Мценська і треба було його зупинити. Вона прорвала оборону на р. Олешня і до кінця дня просунулась на 8 – 10 км, але зазнала важких втрат [46, с.113]. В наступні дні її задача постійно мінялась: її кидали на різні ділянки на прорив оборони. Спочатку її розвернули зайняти залізницю Мценськ – Орел, потім поставили попередню задачу: наступати на Степовий Колодязь і Кроми, тобто, обійти Орел з півдня. Ці маневри здійснювали за частих авіанальотів противника. В ніч на 24 липня Степовий Колодязь таки був взятий, а 26 липня 3-ю гв ТА передали Центральному фронту [48, с.135-136].

Рокоссовський відразу ж віддав наказ наступати в північно-західному напрямку і форсувати Оку. До того часу в армії зосталось 384 танки і САУ. Армія форсувала Оку і в ході трьохденних боїв зайняла три села і була виведена з бою. Німецькі війська почали відхід з орловського виступу. 3-я гв ТА була кинута на захід від Орла, щоб їм завадити. Просуваючись крізь його оборону, вона несла величезні втрати, з приводу цього Рокоссовському навіть зробили зауваження з Генштабу. Провоювавши 23 дні, армія Рибалка втратила 16,5 тис. бійців і, безповоротно – 350 танків. При цьому постійно тиняючись в різні сторони, армія жодного разу не вийшла на оперативний простір [29, с. 468, 470, 471].

Більш як 300 танків втратила і 2-а ТА, до кінця операції в ній залишилось 35 машин.

6 серпня 1-й, 25-й тк і 4-а ТА