27 июля в состав Центрального фронта вошла танковая армия Рыбалко. Генерал Рокоссовский приказал командарму сосредоточить свои корпуса в районе Аленовка — Куракино, в полосе 48-й армии, с тем чтобы с утра 28 июля перейти в наступление в северо-западном направлении, продвинуться на 40 километров, с ходу форсировать Оку и вечером доложить об исполнении. К этому моменту 3-я танковая потеряла 324 танка и 8823 человека. В строю оставались 243 танка Т-34, 114 танков Т-70, 27 самоходок СУ-122, 448 орудий и минометов. Далее история повторилась. Генерал Романенко не смог обеспечить прорыв подготовленной обороны 383-й и 292-й пехотных дивизий на реке Малая Рыбница и поддержать наступление танковых соединений. В ходе трехдневных боев удалось захватить три села на левом берегу реки, потеряв при этом 169 танков. После чего командующий фронтом, «в связи с неуспешными наступательными действиями 3-й гвардейской танковой армии», решил вывести ее из боя.
31 июля генерал Модель начал поэтапный отвод 9-й и 2-й танковой армий из Орловского выступа. Первым отступление противника обнаружил генерал Горбатов, имевший плацдарм на западном берегу Оки. 1 августа он бросил в преследование основные силы 3-й армии (186, 235, 269, 283, 308, 342, 380-я стрелковые дивизии). К полудню следующего дня, продвинувшись на 12–14 километров на юг и юго-запад, дивизии были остановлены противником севернее Орла на рубеже реки Немолодь. С востока, вдоль железной дороги на город наступала 380-я стрелковая дивизия. С юга приближалась 63-я армия (5, 41, 129, 250, 287, 348, 397-я стрелковые дивизии). К исходу 3 августа Орел был охвачен полукольцом войск левого крыла Брянского фронта. Немцы в это время, прикрывшись арьергардами, покидали город. Саперы взрывали здания и промышленные предприятия, производили минирование и помогали советским партизанам добиться исключительно высоких показателей в проведении «рельсовой кампании»:
«Другое запомнившееся впечатление об Орле — это состояние железной дороги. Я никогда не видел картины столь полного разрушения… Здесь, в районе Орла, немцы использовали специальную машину, которая, продвигаясь, уничтожала и рельсы и шпалы. Чтобы восстановить железные дороги в этих недавно освобожденных районах, необходимо было фактически строить их заново».
В ночь на 4 августа 5, 12-я и 380-я стрелковые дивизии ворвались в восточную часть Орла, в течение дня очистили ее от противника, вышли к Оке и приступили к форсированию. 5 августа в городе подняли красные флаги.
6 августа Ставка поставила Брянскому фронту задачу сосредоточить усилия на овладении Хотынцем и Карачевом — «разгромленный» противник продолжал цепко удерживать коммуникации.
Соединениям правого крыла Центрального фронта должны были нанести удар в общем направлении на Шаблыкино, обойти Орел с запада и отрезать противнику пути отхода. Предыдущие трое суток танковые армии взламывали оборону противника на реке Крома, бороздя заливные луга и оперируя на фактически танконедоступной местности. Стремительно преследовать, как велел командующий фронтом, не получалось, танковые корпуса вновь использовались для прорывов, а не для развития успеха. Рокоссовский не скрывал своего раздражения и обвинял танкистов в медлительности и нерешительности. 6 августа он издал приказ, в котором, в частности, говорилось:
«Противник отходит в западном направлении и, цепляясь за случайные, неподготовленные рубежи, стремится задержать наступление наших войск и этим обеспечить планомерный отход орловской группировки.
3-я гв. ТА и 2-я ТА, вопреки благоприятно сложившейся для нас обстановке и вопреки моему приказу, в течение трех суток топтались на месте и своих задач не выполнили. Это явилось следствием того, что командиры танковых частей и соединений проявляют нерешительность, не умеют заставить своих подчиненных выполнить задачи и исключительно плохо управляют боем своих частей, соединений и армий…
Командующим 3-й гв. ТА и 2-й ТА категорически потребовать от всего офицерского состава точного и безусловного выполнения задач… Командиров частей и соединений, не выполняющих задач, привлекать к суровой ответственности вплоть до предания суду военного трибунала».
3-я гвардейская армия в полосе 13-й армии в очередной раз была брошена на неподавленную оборону противника, насыщенную противотанковой артиллерией, усиленную остатками 12-й и 14-й танковых дивизий, и упорно Продвигалась от деревни к деревне, от высотки к высотке, неся огромные потери. Трое суток гвардейские корпуса бились за Ивановский, Мелихово и Сосково под аплодисменты соединений Пухова. Так, при штурме Мелихова: «Была подана заявка командиру 19-го артполка 13-й армии, поддерживающего наступление танков в этом направлении, на подавление противника в этих районах. После длительных переговоров последний выпустил всего 20 снарядов и считал свою задачу выполненной». В боях за Сосково 6-й гвардейский танковый корпус в один день потерял 60 танков, артполки 13-й армии оказывали минимальное содействие, ссылаясь на отсутствие боеприпасов. В районе Ивановского 7-й гвардейский танковый корпус, наступая по минным полям, потерял почти все машины.
10 августа армия была выведена из боя для перегруппировки и новой атаки, но 2 дня спустя Ставка забрала ее в резерв. Маршал Рокоссовский лукавит, когда вспоминает о Рыбалко и действиях его армии: «Командиром он был хорошим, боевым и решительным. Но ни он, ни его подчиненные еще не успели оправиться после трудных боев на Брянском фронте. Именно поэтому, несмотря на все усилия, танкистам не удалось преодолеть сопротивление противника. Чтобы избежать неоправданных потерь, я обратился в Ставку с просьбой вывести танковую армию Рыбалко в резерв».
В состав Центрального фронта 3-я гвардейская танковая армия вошла, имея в строю 384 танка и САУ, затем получила пополнение и еще 102 «тридцатьчетверки». Так что, после генерала Попова, «вторую половину» армии «добил» Рокоссовский. Настолько успешно, что даже в Генштабе возмутились и издали директиву специально для командующего Центральным фронтом: «О недостатках в использовании 3-й гвардейской танковой армии в наступлении»:
«По данным Генштаба, танковая группа 3-й гв. ТА в количестве 110 танков 10.8. в боях за выс. 264.6 потеряла 100 танков, т.е. по существу была уничтожена пр-ком.
Этот из ряда вон выходящий случай произошел в условиях общего отхода противника и отсутствия у него заранее подготовленной обороны. При этом наша танковая группа была уничтожена противником, проникнув всего на 2-Зкм в его глубину, т.е. ей могла бы быть оказана всяческая помощь.
Гибель такого большого количества наших танков в течение нескольких часов свидетельствует не только о полном отсутствии взаимодействия между 3-й гв. ТА и 13-й А, но и о бездействии указанных командармов, бросивших танки на произвол судьбы без всякой поддержки».
Среднестатически в Орловской операции сгорало 68 танков ежедневно, и это никого не беспокоило. Однако сотню танков, погибшую за один день у безымянной высоты, в Москве сочли «перебором». Может быть, дело все-таки в излишней «решительности» Рокоссовского, не подкрепленной необходимыми организационными мероприятиями? Возможно, и его поразила зараза «ненужной поспешности»?
Провоевав 23 дня, армия генерала Рыбалко потеряла убитыми и ранеными 16 552 человека (7729 — в составе Центрального фронта, из них 3534 человека составили потери «нерешительного» командно-начальствующего состава). За этот период вышло из строя около 1500 боевых машин, безвозвратно было утрачено 350 танков и 5 самоходно-артиллерийских установок. Армии, которой неоднократно меняли задачи, разворачивая ее в разные стороны, будто какой-нибудь велосипед, «намотавшей на спидометре» 500 километров и по результатам сложения векторов продвинувшейся на 95 километров, ни разу так и не удалось прорваться в глубину расположения противника и выйти на его коммуникации.
Более 300 танков потеряла 2-я танковая армия, имевшая к концу Орловской операции 36 машин.
Таким оказался «первый опыт применения танковых армий новой организации в наступлении».
«Все три танковые армии в Орловской операции вводились не для развития успеха, а фактически для прорыва подготовленной обороны… Опыт данной операции показал, что без надежного огневого поражения противника такое использование танковых армий приводило к большим потерям, в связи с чем войска фронта лишались мощного средства развития успеха». Танкисты сделали собственные выводы: «…боевой порядок армии следует строить в расчете на самостоятельный прорыв, а в лучшем случае на завершение прорыва».
9 августа 11-я гвардейская и 4-я танковая армии развернули бои на подступах к Хотынцу. К концу дня они охватили город с трех сторон и перерезали дороги, связывающие Хотынец с Брянском. Утром 10 августа город был освобожден. 65-я армия Центрального фронта 12 августа освободила Дмитровск-Орловский. 15 августа под натиском 11-й армии немцы оставили Карачев.