Наступление БрФ началось 12 июля, и здесь быстро проявилась относительно слабая насыщенность войск танками непосредственной поддержки пехоты. Прорыв развивался низкими темпами, а через пять дней, 17 июля, на глубине в 22 км у тылового рубежа по реке Олешня продвижение совсем остановилось. На этом рубеже оборонялись войска так называемой мценской группировки противника, образовавшей вклинение между главными силами Западного и Брянского фронтов, что серьезно осложняло межфронтовое взаимодействие.
Особенные сложности испытывал БрФ, являвшийся связующим звеном во всей системе Орловской операции. Наступая на Орел с востока, он должен был своим правым флангом взаимодействовать с войсками ЗапФ на Болховском направлении и в то же время главными силами содействовать ЦФ, который с 15 июля начал наступление на Кромы. В результате силы БрФ разделились и постепенно убывали, создалась реальная угроза нарушения общего плана разгрома противника под Орлом. Для поддержания высоких темпов решения задачи, быстрого преодоления обороны врага и развития дальнейшего успеха БрФ срочно требовалась помощь силами и средствами. В ходе очередного анализа обстановки за истекшие сутки в Генеральном штабе пришли к выводу, что наступил момент передать БрФ 3-ю гв. ТА. Были изучены ее возможные задачи и способы их выполнения, в том числе при ударе на Орел, причем непосредственное овладение городом с помощью танковой армии расценивалось как весьма невыгодное. Сталин согласился передать БрФ 3-ю гв. ТА, одобрил предложения Генерального штаба по части ее задач и сам сообщил об этом командующему фронтом генералу Попову. В разговоре с Поповым Верховный главнокомандующий, помимо прочего, дал краткую оценку положения под Орлом и изложил задачи войск. Согласно его оценке, важнейшей задачей БрФ является разгром мценской группировки противника и выход 3-й общевойсковой армии на рубеж реки Ока. При этом 3-я гв. ТА должна нарушить устойчивость обороны противника вначале в полосе наступления 3-й, а затем и 63-й армий БрФ. Генерал Попов высказал опасения, что можно погубить танки, если двинуть их на штурм Орла, и Сталин согласился с ним, посоветовав в уличные бои в таком крупном городе в невыгодной обстановке не ввязываться, а после того, как будет обеспечено продвижение главных сил БрФ, направить армию на Кромы, в интересах левого соседа – ЦФ. Командующий БрФ принял эти указания к немедленному исполнению. За точным их выполнением следил представитель Ставки генерал Николай Воронов, который в последующем доложил, что 3-я гв. ТА совершила марш и сосредоточение в тылах БрФ скрытно от противника и к 19 июля была готова для ввода в прорыв на заранее намеченном участке наспех организованной обороны противника. Прорыву предшествовала ночная авиаподготовка силами авиации дальнего действия. 19 июля ввод в прорыв танковой армии был обеспечен бомбардировочной и штурмовой авиацией, а также сильной артиллерийско-минометной подготовкой. После этого пехота и танки прорыва, действующие в боевых порядках пехоты, под прикрытием артиллерийского огня прорвали вражескую оборону и вышли на условленный рубеж, с которого начали действовать передовые части 3-й гв. ТА, а затем и ее главные силы.
В полосе наступательных действий 3-й гв. ТА оборонялись части двух танковых и двух пехотных дивизий противника, которые оказали ожесточенное сопротивление. Несмотря на это, к исходу дня 19 июля войска танковой армии форсировали реку Олешня и, продвинувшись на 10–20 км, успешно преодолели оборонительный рубеж немцев. Создались выгодные условия для удара в тыл мценской группировки. После этого отход немцев из района Мценска и по всему рубежу реки Олешня, в ее нижнем течении, был уже предрешен. В ночь на 20 июля германские войска оставили город Мценск, прикрывая свой отход массированными авиационными ударами по наступающим частям 3-й и 3-й гвардейской танковой армий.
В ночь на 20 июля сотрудники Генерального штаба докладывали Ставке, что первоочередными задачами 3-й гв. ТА теперь становится дезорганизовать врага, не дать ему уйти из-под удара и уничтожить его основные силы. Ставка сочла необходимым немедленно подтвердить эти задачи, направив на БрФ срочную директиву, адресованную представителю Ставки генералу Воронову и командующему БрФ генералу Попову, где было приказано:
1. Ближайшей задачей БрФ иметь разгром мценской группировки противника и выход 3-й А на реку Ока. Для этого 3-й гв. ТА с утра 20 июля нанести удар в направлении Протасово – Отрада, к исходу дня перерезать шоссейную и железную дороги Мценск – Орел и, развивая в течение 21 июля наступление на Мценск с юга, совместно с 3-й общевойсковой армией завершить уничтожение мценской группировки противника и освободить город Мценск.
2. После выполнения этой задачи 3-ю танковую армию направить на юг с целью перерезать железную дорогу Моховое – Орел и содействовать 63-й А в выходе на реку Ока.
3. В дальнейшем 3-й ТА перерезать железную дорогу Орел – Курск в районе по решению командующего фронтом и при благоприятных условиях овладеть городом Орлом. В том случае, если овладение городом Орлом не будет соответствовать обстановке, 3-й ТА двигаться дальше на запад в направлении Кромы[307].
Основная часть директивы точно воспроизводила указания Сталина, отданные в телефонном разговоре с генералом Поповым еще 17 июля.
Стремясь быстрее перейти в наступление на новом направлении, генерал Рыбалко решил ввести в сражение второй эшелон армии – 2-й мк генерала Ивана Корчагина, которому было приказано с утра 20 июля наступать в направлении Богородицкое – Отрада и к исходу дня перерезать дорогу Мценск – Орел, а силами мотострелковых частей корпуса форсировать Оку и захватить плацдарм на западном берегу реки, овладев районом Жуково – Новая Слободка – Каменево. Командующий 15-м тк генерал Филипп Рудкин получил задачу наступать из района Олешня в направлении Клиновое – Высокое и также к исходу дня перерезать дорогу Мценск – Орел, форсировать Оку и захватить плацдарм, овладев районом Паслово – Оптуха – Мозалевка. Командующему 12-м тк генералу Митрофану Зиньковичу было приказано продвигаться из района Золотарево за 15-м тк и к исходу дня выйти в район Протасово в готовности к наступлению на Мценск.
В 9 часов 20 минут 20 июля 2-й механизированный и 15-й танковый корпуса возобновили наступление. По советским данным[308], корпусам пришлось действовать под сильным воздействием вражеской авиации, которая производила налеты группами 40–50 самолетов и в течение дня совершила в полосе армии до 2 тыс. самолето-пролетов. Несмотря на это, войска танковой армии преодолели сопротивление заслонов противника на промежуточных рубежах и к 17–19 часам вышли к шоссе Мценск – Орел. 2-й мк перерезал шоссе в районе Каменево, а 15-й тк – в районе Высокое. В связи с прорывом обороны на рубеже реки Олешня 20 июля войска немецкого 35-го ак начали отход не только от Мценска, но и перед фронтом левого крыла 3-й А. Оказывая упорное сопротивление арьергардами из состава 2-й и 8-й танковых дивизий, немцы стремились отвести основные силы 36-й и 56-й пехотных, 2-й и 8-й танковых дивизий за реки Ока и Оптуха. Колонны пехоты и автомашин двигались по дорогам к переправам в районе населенных пунктов Отрада, Высокое, Оптуха, переправлялись через реки и немедленно занимали оборону по их западному берегу. Отходя на запад, немецкие войска сжигали населенные пункты, минировали дороги, устанавливали в оставшихся постройках мины замедленного действия и фугасы, взрывали все мосты и переправы.
Обнаружив отход противника, командование БрФ немедленно направило к рубежу реки Ока основные силы бомбардировочной авиации 15-й ВА. Отходившие по дорогам колонны противника систематически подвергались атакам советских бомбардировщиков, которые задерживали их продвижение и наносили потери в живой силе и технике.
Танковые соединения 3-й гв. ТА выходили на пути отхода противника и уничтожали его опорные пункты, где удерживались арьергардные отряды и группы прикрытия. В частности, 33-я тбр 2-го мк во взаимодействии с частями 283-й сд 3-й А и 1-го гв. тк окружила и уничтожила крупный опорный пункт в селе Доброводы, который удерживал гарнизон из состава подразделений 2-й тд противника, усиленный батареей штурмовых орудий. К исходу дня 2-й механизированный и 15-й танковый корпуса вышли к восточному берегу реки Ока на рубеже Отрада – Оптуха. Передовые отряды 33-й тбр подполковника Ивана Павловича Силова (Силаева) и 43-й мбр генерала Давида Марковича Баринова, наступавших в первом эшелоне 2-го мк, форсировали Оку и захватили плацдарм на ее западном берегу в районе Жуково. Мотострелковая 52-я бригада 15-го тк под командованием полковника Александра Головачева также форсировала Оку и захватила плацдарм в районе Новая Слободка.
В результате наступательных боев 20 июля войска 3-й гв. ТА разгромили арьергардные части, заслоны и отряды прикрытия 2-й танковой и 56-й пехотной дивизий 35-го ак противника (по советским данным[309], было уничтожено до 1 тыс. человек личного состава, около 40 единиц бронетехники и 50 орудий) и продвинулись на 25 км в северо-западном направлении, выполнив поставленную на этот день задачу, чем открыли 3-й А БрФ путь для обхода Орла с севера.