В то же время, не доверяя полностью своему агентурному источнику, Главное командование Сухопутных войск полагало:
Несмотря на то что войска Центрального фронта запаздывали с сосредоточением, пришлось начать наступление имевшимися силами. К этому вынуждала обстановка, сложившаяся на Брянском, Воронежском и Юго-Западном фронтах. Войска Воронежского фронта овладели 16 февраля Харьковом и продолжали продвигаться к Днепру. Однако 19 февраля противник силами танкового корпуса СС, 40-го и 48-го танковых корпусов нанес контрудар по войскам правого крыла Юго-Западного фронта, создав угрозу прорыва во фланг и в тыл Воронежского фронта. Войска Брянского фронта, возобновив 12 февраля наступление, стремились обойти Орел с юга и юго-востока. К этому времени немецкое командование перебросило в район к югу от Орла несколько дивизий. В результате войска Брянского фронта встретили сильное сопротивление и за две недели смогли продвинуться всего на 10–30 км, достигнув рубежа Новосиль, Малоархангельск. Не добилась успеха и левофланговая 16-я армия Западного фронта, наносившая удар во взаимодействии с войсками Центрального фронта.
25 февраля войска Центрального фронта перешли в наступление. Противник, усилив свою 2-ю танковую армию на орловском плацдарме семью пехотными и моторизованными дивизиями, оказывал упорное сопротивление. Пленные показывали, что немецкое командование тоже готовило наступление от Орла навстречу своей 4-й танковой армии (район Харькова).
В полосе 2-й танковой армии первым в наступление перешел 11-й танковый корпус генерал-майора И.Г. Лазарева. Вечером 24 февраля 3-й батальон 12-й мотострелковой бригады и батальон 53-й танковой бригады пересекли замерзшую р. Свапа и начали атаку на село Фатеевка в 10 км за рекой. После ожесточенных боев противник в 14 часов 30 минут 26 февраля был вынужден оставить Фатеевку. К утру следующего дня мотострелковые части 11-го танкового корпуса вышли на западную опушку леса в 6 км от Фатеевки, заняв населенные пункты Ульяновка, Новинки, Зеленая Роща, Ясная Поляна, Луговой, Дворики. В течение двух дней они отражали неоднократные атаки противника, пытавшегося восстановить положение.
В то же время севернее, из района Карманово, наконец-то началось наступление 16-го танкового корпуса. Опасаясь окружения, противник оставил Дмитриев-Льговский. Вслед за корпусом была выдвинута 60-я стрелковая дивизия. В тылу, на восточном берегу Свапы, сосредоточивалась 194-я дивизия. Южнее 2-й танковой армии успешно наступала конно-стрелковая группа генерала Крюкова. Севернее соединения 65-й армии не смогли быстро прорвать вражескую оборону, ввязавшись в затяжные фронтальные бои.