На следующий день северо-западная группировка была направлена на уничтожение крупных опорных пунктов в селах Старица и Ульяново. Используя дымовую завесу и демонстрируя атаку с. Старица с севера, наступающие части скрытно обошли населенные пункты и нанесли танковый удар с юго-востока и запада. Несмотря на хорошее обеспечение населённых пунктов, вражеский гарнизон был полностью уничтожен. В этом бою лучше всего проявили себя подразделения инженерно-штурмовых войск, которые умело «выкуривали» огнемётами немецкие огневые точки в домах. В это время в с. Ульяново наступающие войска ложными атаками оттянули на западную окраину весь немецкий гарнизон, что позволило практически беспрепятственно ворваться в село на танках со стороны с. Старица. При освобождении этого важного опорного пункта потери со стороны наступавших были небольшими (всего десять человек убитыми).
С ликвидацией этих узлов сопротивления нашим войскам открылся путь на юг и юго-восток. Наступающие в этих направлениях войска создали угрозу коммуникациям немцев между Орлом и Брянском. За два дня боев, по показаниям пленных, немецкие 211-я и 293-я пехотные дивизии были практически уничтожены, а 5-я танковая дивизия, понесшая большие потери, была выведена в тыл. Оборона немецких войск была прорвана на фронте 23 км и на глубину до 25 км. Однако немецкое командование грамотно оперировало имеющимися резервами, и к 14 июля наступление на данном участке было приостановлено. Бои приняли позиционный характер.
Войска 3-й армии и 3-й гвардейской танковой армии, наступавшие на Орел с востока, успешно форсировали несколько водных преград и, обходя очаги сопротивления, пытались с ходу прорваться к Орлу. К моменту ввода в бой 18 июля, 3 гв. танковая армия имела танков Т-34 — 475, танков Т-70 — 224, орудий и миномётов — 492. Они создали для немецких войск серьёзную опасность рассечения их группировки пополам, и потому против них вечером 19 июля были введены противотанковые резервы.
Однако, поскольку фронт был прорван на широком участке, действия немецкого командования напоминали латание прорех в «Тришкином кафтане», и были малоэффективны.
22 июля передовые части 61-й армии ворвались в Волхов, улучшив положение войск Брянского фронта. Одновременно войска 11-й гв. армии перерезали шоссе Волхов — Орёл, создав немецкой Волховской группировке угрозу окружения.