2 октября пришло время для главного удара. Танковые группы и полевые армии группы армий «Центр» обрушились на Резервный и Западный фронты под Рославлем и Духовщиной, по обе стороны от шоссе Смоленск – Вязьма. Хитрость с нанесением ударов к северу и югу от шоссе Смоленск-Вязьма сработала. Оборона на выбранных немецким командованием направлениях была слабой. Штаб 3-й танковой' группы констатировал, что «начавшееся наступление оказалось для противника полнейшей неожиданностью <…> Сопротивление противника оказалось гораздо слабее, чем ожидалось».
Однако, оправившись от страшного удара, войска оказали ожесточенное сопротивление. Немецкие штабисты писали: «Южнее Холм-Жирковского разгорелось танковое сражение с подошедшими с юга и севера русскими танковыми дивизиями, которые понесли ощутимые потери под ударами частей 6-й танковой и 129-й пехотной дивизий, а также от авиационных налетов». Сдержать вырвавшиеся на оперативный простор немецкие танковые клинья было уже невозможно.
Командование 1-й гвардейской танковой бригады на наблюдательном пункте. Первый слева – М.Е. Катуков