Модель старался парировать удары советских войск вводом в бой резервов и проведением контратак. С огромным трудом ему удалось снизить темпы наступления войск Западного и Брянского фронтов, глубина продвижения которых в первый день операции на отдельных направлениях не превысила 7 километров.
13 июля бои разгорелись с новой силой. Советские войска, несмотря на большие потери, упорно продвигались вперед. Немецкие войска огрызались яростными контратаками, одновременно вводя в бой 2–3 батальона пехоты при поддержке 15–30 танков. Все активнее действовала немецкая авиация.
В этот день командующий группой армий «Центр» Клюге был вызван в Ставку Гитлера. Совещание началось заявлением фюрера о том, что положение на Сицилии, где западные державы 10 июля высадили десант, крайне тяжелое. Он потребовал переброски части сил с Восточного фронта в угрожаемый район и заявил, что операция «Цитадель» больше не может продолжаться. Генерал-фельдмаршал фон Клюге полностью поддержал Гитлера. Он доложил, что в результате двухдневных боев войска 11-й гвардейской армии Западного фронта прорвали немецкую оборону на фронте 23 километра и продвинулись в южном направлении на 12–15 километров, охватывая орловскую группировку в районе Болхова с запада и северо-запада. С востока навстречу им успешно двигались войска 61-й армии Брянского фронта.
– После Сталинграда вам во всем мерещится окружение, – не выдержал фюрер. – Мои фельдмаршалы стали пугаными, как дети. Я запрещаю даже думать об отходе. Противник не сможет наступать долго. Он наступает из последних сил и скоро истечет кровью и остановится.
15 июля в наступление перешли армии Центрального фронта, нанося на Орел удар с юга. 18 июля на усиление войск Брянского фронта в район Новосиль прибыла 3-я гвардейская танковая армия. Соотношение сил и средств еще больше изменилось в пользу советского командования.
Масштаб и напряженность боев на орловском направлении еще больше возросли. 20 июля в состав Западного фронта прибыла 11-я гвардейская армия, которая с ходу была введена в сражение в стыке между 50-й и 11-й армиями. 25 июля в состав Западного фронта были переданы 4-я танковая армия и 2-й кавалерийский корпус. Танковая армия уже на следующий день была введена в сражение в полосе наступления 11-й гвардейской армии. С востока и юга совместно с 63-й армией Брянского фронта активно наступала 48-я армия Центрального фронта.
Под давлением этих сил в ночь на 22 июля немецкие части, оборонявшиеся перед фронтом 48-й советской армии, начали отход под прикрытием сильных арьергардов. Войска Моделя, используя тактически выгодные рубежи, опорные пункты на высотах и в населенных пунктах, оказывали упорное сопротивление противнику, часто переходя в контратаки. При этом они умело использовали небольшие танковые группы по 8–10 машин в сочетании с самоходными орудиями. В то время, когда танки контратаковали противника с ходу, самоходки выходили во фланг и расстреливали советские танки огнем орудий с места. Кроме того, танковые группы, как правило, занимали позиции на обратных скатах высот и действовали по принципу засад, нанося короткие удары по противнику при выходе его танков на гребень высот. Эффективно использовалась немецкая артиллерия, которая вела огонь с закрытых огневых позиций по ранее пристрелянным площадям. В ряде случаев она переходила на поражение противника прямой наводкой. Пехота играла второстепенную роль и служила главным образом для усиления танковых групп. На отдельных, как правило труднодоступных, участках местности она вела оборонительные действия самостоятельно. Широко использовалась установка минных полей.
Появление у советского командования новых сил и потери, понесенные 4-й танковой и 9-й полевой армиями в предыдущих боях, наконец-то заставили командующего группой армий «Центр» отдать 26 июля распоряжение на оставление занимаемого района.
29 июля войска 61-й армии при содействии дивизий 11-й гвардейской и 4-й танковой армий наконец-то овладели городом Болховом. К тому времени основные силы 11-й гвардейской и 4-й танковых армий на другом направлении смогли продвинуться в глубь вражеской обороны значительно глубже, создавая реальную угрозу ее охвата с севера. 5 августа войска 3, 63-й и 3-й гвардейской танковой армий овладели городом Орел. Вечером этого дня по случаю освобождения Орла и Белгорода впервые в Москве был произведен салют.
Модель стремился всеми силами задержать продвижение советских войск. После того как промежуточный рубеж обороны Становый Колодезь, Короськово был прорван войсками 48-й армии, войска 9-й немецкой армии смогли организованно отойти на новый промежуточный рубеж, который проходил по линии Бакланово, Кромы, Брянцево, и организовать его оборону.
Ожесточенные бои развернулись в районе Кром. Оборонявшиеся там немецкие войска смогли отразить около 15 атак войск 48-й армии. Участок Кром держался два дня. Борьба на подступах к этому городу носила упорный и ожесточенный характер. По показаниям немецких пленных, в ротах оставалось по 15–20 человек, а некоторые батальоны были уничтожены полностью. Только после этого Модель отдал приказ оставить Кромы.
Советские войска продолжали наступление. Модель сопротивлялся отчаянно. Он приказал подчиненным войскам с боями отходить в направлении на Брянск, используя любую возможность для сопротивления.
На подступах к Брянску тяжелые бои вспыхнули за небольшой город Карачев, заблаговременно превращенный немцами в мощный узел обороны. Бои на подступах к городу начались 12 августа и носили упорный характер. К 14 августа советские войска прорвались на подступы к городу, но полностью овладеть им смогли только к исходу следующего дня.
К исходу 18 августа войска 2-й танковой и 9-й немецких армий под командованием В. фон Моделя смогли, избежав разгрома и окружений, организованно отойти из района Орла и занять заранее подготовленный конечный рубеж отхода, расположенный перед Брянском. Операция продолжалась более месяца, а предельная глубина отхода составила 140 километров. Следовательно, советские войска, несмотря на значительное численное превосходство, наступали с темпом не более 4 километров в сутки. Немецким войскам удалось вырваться из «полумешка» и занять подготовленные оборонительные позиции. В таком положении стороны застыли на целых 20 дней, совершая перегруппировку сил и готовясь к новым сражениям.
После неудачи под Курском немецкое командование было вынуждено отводить свои войска с Донбасса и Левобережной Украины. При отходе противник применял тактику сдерживающих боевых действий («эластичной обороны»). При этом главные силы, которые обычно начинали отход ночью или перед рассветом, прикрывались сильными арьергардами. Со второй половины дня они оказывали упорное сопротивление на очередном промежуточном рубеже, стремясь стрелковые дивизии развернуть и начать подготовку прорыва. В то время, когда проводилась подготовка, противник снова начинал отход, выбирая следующие промежуточные рубежи на удалении 20–25 километров друг от друга.
Несмотря на высокую степень организации, по мере отхода немецкому командованию не удалось сохранить целостность своего фронта и снизить темпы наступления советских войск. Во фронте обороны образовались разрывы в десятки километров. В отдельные дни советские войска наступали с темпом 20–25 километров в сутки.