Закончив перегруппировку и произведя тщательную разведу противника, войска генералов Горбатова и Колпакчи после сильной артиллерийской и авиационной подготовки утром 12 июля перешли в наступление. Преодолевая ожесточённое сопротивление противника, наши части ворвались в немецкие траншеи и, развивая успех, шаг за шагом расширяли и углубляли прорыв. К 11 часам утра наши части, овладев сильными опорными пунктами противника: Измайлово, выс. 246, 7, Ивань, Бол. Малиновец, выс. 244, 9, прорвали в центре основную оборонительную полосу противника.
Опасаясь быстрого развития нашими войсками успеха наступления, немецкое командование сосредоточило к участку прорыва крупные силы авиации, танков и пехоты, бросив сюда всё, что было в его распоряжении. Вражеская авиация буквально повисла над полем боя, непрерывно атакуя наши части группами по 40–50 самолётов. Рядом контратак пехоты и танков, поддержанных сильным артиллерийским огнем и действиями авиации, немцам удалось задержать наше наступление восточнее рубежа Евтехов, Грачевка, Прогресс.
Продвинувшись на 4–7 км, наши части завязали бои с противником, занимавшим сильные опорные пункты, и его подошедшими резервами.
13 июля в 8 часов утра войска генералов Горбатова и Колпакчи, используя результаты сильного налёта на противника нашей бомбардировочной авиации и сосредоточение на этом участке фронта мощного огня крупных сил нашей артиллерии, перешли в наступление.
Наступление войск ген. Горбатова развивалось на запад и северо-запад. Смелым, решительным манёвром они охватили с флангов сильный опорный пункт Евтехов и в результате короткого, но напряжённого боя овладели им и вышли на рубеж (иск.) Красный, (иск.) Образцовка. Гарнизон Евтехова был полностью уничтожен. Тем временем соседние слева части, также сломив сопротивление противостоящего противника, заняли Весёлая. Третья группа наших войск, наступавшая на Желябуг, полностью истребила брошенный против неё штурмовой батальон 2-й танковой армии немцев и, преследуя отходящего противника, вышла на рубеж Кочеты, Колбаевка.
Левее (южнее) наступали войска ген. Колпакчи: часть сил, разгромив 484-й полк 262-й немецкой пехотной дивизии, овладела опорным пунктом Сетуха; одновременно был взят и Березовец Левофланговые части ген. Колпакчи, используя этот успех, стремительно выдвинулись в юго-западном направлении и завязали бои на подступах к Архангельское, охватывая его с северо-востока и юга.
К исходу дня, взаимодействуя с введёнными в бой танками ген. Панова, наши части подошли к Трехонетово, прорвав, таким образом, немецкую оборону на всю её тактическую глубину.
Развитие прорыва и выход на р. Олешня
К 14 июля войска генералов Горбатова и Колпакчи, прорвав своими смежными флангами оборону противника более чем на 30 км по фронту, вклинились в глубину его расположения до 12 км и создали угрозу глубокого рассечения немецкого фронта. Стремясь остановить наступление вклинившихся в оборону наших частей и отбросить их назад, немецкое командование начато поспешно перебрасывать на этот участок фронта свежие резервы 14 июля в район Архангельское прибыли части 8-й танковой и 36-й моторизованной дивизий противника. 15-го в районе Суворове немцы ввели в бой 2-ю танковую дивизию Значительно увеличила свою активность и вражеская авиация. Немецкие танки и пехота почти непрерывно контратаковали наши части, пытаясь охватить их с флангов. Наиболее сильные контратаки были проведены в районах Красный, Образцовка, Колбаевка и Архангельское. Однако все они были отбиты с большими для противника потерями.
Войска ген. Горбатова, энергично развивавшие наступление на северо-запад, разгромили 56-ю немецкую пехотную дивизию и, отбив контратаки частей 2-й танковой и 36-й моторизованной дивизий, 16 июля вышли на рубеж р. Олешня, на участке от её устья до подступов к Подмаслово. Часть наших сил, преследуя остатки разгромленных в районе Желябуга неприятельских частей, на их плечах форсировала р. Олешня и захватила плацдарм на её левом берегу в районе Александровка.