В итоге двух дней операции войска 20-й армии прорвали оборону противника на фронте 18 км и в глубину до 30 км и вышли передовыми частями на подступы к рекам Вазуза и Гжать, где встретили организованное сопротивление передовых подразделений оперативных резервов 9-й армии и сохранившихся при отходе частей первого эшелона. Советские войска подтягивали по раскисшим вследствие дождей дорогам артиллерию, подвозили боеприпасы и готовились к вводу в бой подвижной группы.
20-я армия получила общую задачу: форсировать 6 августа реки Вазуза и Гжать и захватить плацдарм за этими реками. 7 августа предполагалось совместно с подвижной группой фронта овладеть районом Сычевки.
Утром 6 августа, когда корпуса подвижной группы еще продолжали переправляться через реку Держа, войска 20-й армии продолжили наступление и вступили в борьбу с оперативными резервами противника на рубеже реки Вазуза. Большая часть артиллерии к этому времени была подтянута вперед. Однако среди пленных стало попадаться все больше солдат новых соединений, которые командование 9-й армии собирало перед острием советского наступления. Наступающие дивизии встретила мешанина пехотных и танковых частей и соединений.
Тем временем к 15.00 6 августа корпуса подвижной группы фронта после 30—50-километрового перехода вывели большую часть войск в назначенные районы. Танковые корпуса имели задачу форсировать Вазузу и 7 августа овладеть Сычевкой. 2-й гвардейский кавалерийский корпус имел задачу утром 7 августа форсировать Вазузу и к исходу дня выйти в район Зеленой Рощи, южнее Сычевки, перерезав железную дорогу из Вязьмы в Ржев.
7 августа боевые действия развернулись на реках Вазуза и Гжать и в районе Карманово. Танковые корпуса подвижной группы фронта вели бои совместно с войсками 20-й армии далеко не в полном составе и преимущественно только танками. Ночью пошел проливной дождь. Подвоз боеприпасов, продовольствия и горючего по раскисшим дорогам осуществлялся только конным транспортом, и то с большим трудом.
Утром 8 августа войска 20-й армии совместно с частями корпусов подвижной группы фронта под проливным дождем возобновили наступление для захвата плацдармов на западных берегах рек Вазуза и Гжать и для разгрома кармановской группировки. Населенный пункт Карманово на левом фланге советского наступления, согласно немецкой технологии ведения оборонительных операций, удерживался прочной обороной с перспективой сужения прорыва и срезания прорвавшейся в глубину обороны группировки советских войск.
На шестой день операции встречное сражение войск правого крыла Западного фронта на рубеже рек Вазуза и Гжать и в районе Карманово дошло до кульминационной точки. Обе стороны задействовали 9 августа почти все войска, которые можно было использовать без ущерба для устойчивости фронта. Западный фронт ввел в бой подвижную группу, 9-я армия рокировала к Вазузе и Гжати все свои подвижные соединения, а также 102, 6-ю и 78-ю пехотные дивизии.
В течение 9 августа 6-й танковый корпус подвижной группы совместно с 251-й стрелковой дивизией 20-й армии в упорных встречных боях с 5-й танковой дивизией и частями 161-й пехотной дивизии расширили на 2—3 км плацдарм на западном берегу Вазузы — от Логово и Тимонино на запад к реке Осуга. Одновременно 8-й танковый корпус и 331 -я стрелковая дивизия во встречных боях с частями 1-й танковой и 6-й пехотной дивизий противника расширили в течение дня плацдарм на западном берегу рек Вазуза и Гжать. 2-й гвардейский кавалерийский корпус, усиленный 354-й стрелковой дивизией 20-й армии, форсировал Гжать. Однако, опасаясь, что сильная кармановская группировка противника может сомкнуть фронт позади наступающего корпуса и превратить наступление его войск в изолированный рейд, командование корпуса прервало наступление. Командир 2-го гвардейского кавалерийского корпуса В.В.Крюков принял решение до разгрома кармановской группировки перейти на захваченном юго-западнее реки Гжать плацдарме к обороне. Карманово, подобно другим опорным пунктам, называвшимся немцами «угловыми столбами», стало все больше мешать продвижению вперед. На Карманово были развернуты 8-й танковый и 8-й гвардейский стрелковый корпуса.
С утра 11 августа после получасовой артиллерийской подготовки возобновилось наступление 20-й армии на Карманово. Преодолевая сопротивление войск противника, занимавших укрепленный район, и отражая многочисленные контратаки пехоты, усиленной танками, войска 20-й армии, наступавшие в течение дня, продвинулись на 2—5 км. 8-й танковый корпус с оперативно подчиненной командиру корпуса 415-й стрелковой дивизией прорвал оборону частей 2-й танковой дивизии противника, овладел Ельней и завязал бои за Сабурово.
В течение 11—18 августа 1942 года войска 20-й армии и 8-го танкового корпуса медленно «прогрызали» оборону Карманово. Наступавшие на Карманово с запада, севера и северо-востока войска 20-й армии ежедневно приближались к нему на 1—2 км.
18 августа 20-я армия получила задачу: после очищения района Карманово тремя усиленными стрелковыми дивизиями подготовить к 1 сентября с плацдарма за рекой Гжать, юго-западнее Карманово, прорыв обороны противника и обеспечить ввод в прорыв подвижной группы. Подвижной группе генерал-лейтенанта А.А.Тюрина в составе 8-го танкового корпуса и 2-го гвардейского кавалерийского корпуса, усиленной двумя танковыми бригадами, артиллерией и инженерными частями, изготовиться для ввода в прорыв с рубежа Прилепы, Карманово на Гжатск. Теперь ее предполагалось использовать для свертывания обороны противника перед 5-й армией и разгрома во взаимодействии с ней его гжатской группировки. Фактически основные силы 20-й армии и подвижная группа разворачивались на 90 градусов. 26 августа в состав подвижной группы были включены 6-й танковый корпус и 8-й гвардейский стрелковый корпус.
В течение 21 и 22 августа наступавшие на Карманово войска вплотную приблизились к нему и сжали оборонявшие его немецкие части в кольцо. 23 августа утром атаками с запада, севера и востока начался штурм Карманово, который продолжался до полудня. Первыми ворвались в Карманово части 312-й стрелковой дивизии и отряд 8-го танкового корпуса. К 13.00 23 августа 1942 г. Карманово было полностью очищено от немцев. «Угловой столб» немецкой обороны перестал существовать.
Однако переброшенные на рубеж Гжати и Вазузы немецкие танковые и пехотные дивизии создали перед наступающими советскими войсками довольно плотную оборону. Понесенные в ходе прорыва обороны потери уже не благоприятствовали дальнейшему развитию операции.
Наступление к северу от Ржева
30 июля в 6.30 утра 30-я и 29-я армии Калининского фронта начали полуторачасовую артиллерийскую подготовку. Участники этих событий по обе стороны фронта утверждают, что такой мощной артиллерийской подготовки им раньше видеть не приходилось.
К концу первого дня наступления войска 30-й армии прорвали оборону 256-й и 87-й пехотных дивизий VI армейского корпуса на фронте 9 километров и на глубину 6—7 километров. До Ржева оставалось 6 километров. Однако преодоление этих километров растянулось на месяц. Участок прорыва определился, и со всех сторон к нему потекли резервы. 6-я пехотная дивизия генерала Гроссманна, которая лишь 24 июля было отведена со своей позиции на северо-востоке от Ржева в место отдыха и укомплектования западнее Сычевки, была вынуждена развернуться назад и возвращаться в Ржев. Как наиболее мобильные пехотные подразделения, к Ржеву перебрасывались разведывательные батальоны соединений 9-й армии. 31 июля разведывательный батальон 328-й пехотной дивизии высадился в Ржеве и перешел в подчинение 256-й дивизии. Серьезным аргументом против советских танков были САУ StuGIII 189-й батальона штурмовых орудий, приданные соединениям VI корпуса.
Стягивавшиеся со всего периметра Ржевского выступа соединения собирались в 6—7 километрах севернее Ржева в узле сопротивления, построенном на деревнях Полунине Галахово и Тимофеево. Здесь была классическая полевая оборона, совершенствовавшаяся несколько месяцев: сплошные минные поля, густая сеть ДЗОТов, колючая проволока в 3—4 ряда. Дивизии ударной группировки 30-й армии наступали на деревню Полунино и ставшую печально известной «высоту 200». Из соседних деревень Федорково и Горбово немцы вели по наступающим на Полунино советским частям фланкирующий огонь.
Один из участников летнего сражения под Ржевом с немецкой стороны, командир батальона Хоке из 6-й пехотной дивизии, позднее так описал эти бои:
«Это больше не было войной автоматов и пулеметов, ручных гранат и пистолетов, как зимой. Это был «Materialschlacht», битва техники Первой мировой войны, битва, в которой атакующий пытался уничтожить противника сталью, ливнем стали, летящей в воздухе и несущейся на гусеницах, когда человек вмешивался только в последний момент, чтобы уничтожить на этом лунном пейзаже то, что еще выжило в мясорубке».
