К исходу 18 июля 11 гв.А, преодолевая сопротивление противника и отразив контрудар с запада, продвинулась на 70 км в направлении на Хотынец. Одновременно 8 гв.ск и 5 тк развивали наступление и вышли на рубеж 12—16 км юго-зап. и сев.-зап. г. Болхов. В это же время 61А, преодолевая ожесточенное сопротивление и многочисленные контрудары, вышла на рубеж 5—12 км юго-вост. Болхова. 50А левофланговыми соединениями прорвала главную полосу обороны, продвинулась в юго-западном направлении на 10—12 км в район Зикеево и была остановлена. Фронт 11 гв.А был растянут к этому времени до 150 км и превосходство над противником утрачено. Для наращивания усилий 18 июля в полосе наступления 11 гв.А был введен в сражение 25 тк с задачей продвижения в южном направлении на Знаменское. 20 июля была введена в сражение 11А в полосе между 50А и 11 гв.А, получившая задачу наступать в юго-западном направлении на Хвастовичи, что обеспечивало прикрытие от ударов с запада 11 гв.А, наступавшей на Хотынец и Болхов. Ввод в сражение 11А был поспешным и плохо обеспеченным, к исходу 25 июля она продвинулась на 15 км, была остановлена на рубеже иск. Щигры — 10 км зап. нп Еленская. 11 гв.А 25 июля продолжала вести упорные бои, темпы продвижения на Хотынец и Болхов были низкими.
25 июля в полосе 11 гв.А была сосредоточена 4 ТА и 2 гв.кк. Войска 11 гв.А совместно с 4 ТА завязали бои за овладение г. Болхов. Одновременно созданная оперативная группа (2 гв.кк, 16 гв.ск, 1 тк) получила задачу овладеть г. Карачев, однако к 29 июля смогла продвинуться только на 15 км и перерезать дорогу Звастовичи—Карачев. Противник спешно усиливал оборону в районе Карачева. Сюда были переброшены части 3 пехотных дивизий и из-под Белгорода моторизованная дивизия «Великая Германия».
29 июля войска 61А при содействии 11 гв.А и 4 ТА овладели г. Болхов, однако противник успел отвести свои войска на рубеж Нов. Синец — Знаменское и окружить группировку в районе Болхова не удалось. 30 июля 11 гв.А, 4 ТА, 11А, 2 гв.кк были введены в состав Брянского фронта.
К 30 июля войска 11 гв.А, 4 ТА, 11А, 2 гв.кк и 61А вышли на рубеж Шубник — 10 км вост. нп Хвастовичи — Пасека — 10 км сев.-зап. нп Хотынец — 5 км вост. нп Знаменское — Нов. Синец. Продолжая наступать на юг и юго-запад, они создали угрозу охвата группировки противника в районе Орла с северо-запада и запада. Это вынудило противника начать поспешный отвод войск, оборонявшихся против левого крыла Брянского фронта, на запад.
Войска Брянского фронта (3, 63А) также 12 июля перешли в наступление в направлении Новосиль—Орел. К исходу 12 июля 3А прорвала главную полосу обороны и вклинилась в оборону противника на 7 км. Попытка развить успех вводом 13 июля в сражение 1 гв.тк была неудачной, так как корпус понес большие потери от ударов авиации. К исходу 13 июля войскам 3 и 63А все же удалось прорвать тактическую зону обороны, продвинувшись на 14—15 км. К исходу 16 июля 3 и 63А продвинулись на глубину 17—22 км и вышли к тыловой оборонительной полосе. К 30 июля войска вышли на рубеж Нов. Синец — Становой Колодезь, чему способствовал ввод в сражение 3 гв.ТА и отвод противником войск из района Мценска на Орел ввиду опасности окружения, а также отвод войск противника ввиду угрозы охвата города с северо-запада и запада.
Войска Центрального фронта перешли в наступление силами 48, 13 и 70А 15 июля и к исходу 17 июля ликвидировали вклинение противника, начали развивать наступление на Кромы. Чтобы помочь преодолеть ожесточенное сопротивление 9А противника на подготовленных рубежах, Центральному фронту была передана 3 гв.ТА, однако армия имела большой некомплект в танках и на успешность действий фронта повлияла незначительно. К исходу 30 июля войска Центрального фронта имели наибольшее продвижение на 40 км до рубежа Становой Колодезь — Нестеров — Никольское — 10 км сев.-зап. нп Тросна.
В связи с тяжелым положением германских войск на орловском выступе и общей неблагоприятно складывавшейся обстановкой на советско-германском фронте германское командование 26 июля приняло решение об отводе войск на заблаговременно подготовленный рубеж обороны «Хаген», проходивший по рубежу Севск — Комаричи — 20 км вост. г. Брянск — Запрудное.
В ночь на 4 августа войска 3 и 63А завязали бои в г. Орел и 5 августа овладели городом. Противник весьма организованно осуществлял отвод войск и не только не допустил разгрома своей группировки, но и смог максимально снизить потери.
7 августа войска Западного фронта начали наступление в районе Спас-Деменска, развитие которого создавало угрозу выхода их в тыл оборонительного рубежа «Хаген» и группировки в районе Брянска. Германское командование было вынуждено перебросить часть сил с брянского на смоленское направление.
К 17—18 августа войска Брянского и правого крыла Центрального фронтов, преследуя противника, подошли к оборонительному рубежу «Хаген», на котором противник перешел к обороне.