Воспользовавшись успехом кавалеристов, обходной маневр начали выполнять дивизии 50–й армии. Левофланговая 290–я стрелковая дивизия двинулась на Калугу с юго–востока и к утру 24 декабря вела бой за пригород Калуги — Пушкино. 217–я стрелковая дивизия относительно быстро продвинулась вперед и к 24 декабря вышла к Оке в районе Перемышля и к исходу 25 декабря выбила из города части 137–й пехотной дивизии. Выход на рубеж Оки позволил 50–й армии начать наступление в обход Калуги. Дивизии левого фланга армии (217–я и 413–я) нацеливались на Утешево (в 36 км к западу от Калуги). Одновременно левофланговые дивизии 49–й армии, наносившие удар в направлении на Детчино, нависли над калужской группировкой противника с севера.
Однако сдавать такой сильный опорный пункт, как Калуга, без боя немцы не собирались. Бои за сам город вели соединения подвижной группы В. С. Попова. Части 112–й танковой, 154–й стрелковой и 31–й кавалерийской дивизий неуклонно приближались к центру города. К исходу 28 декабря было занято уже 20 кварталов, а в ночь на 30 декабря немцы были выбиты из города и отошли в северо–западном направлении к Юхнову.
Итоги операции
Решительным маневрированием подвижными группами командование фронта сумело быстро и эффективно овладеть крупным опорным пунктом и узлом дорог — городом Калуга. Вместо оттеснения к Калуге оборонявшихся перед фронтом 49–й и 50–й армий войск противника на город был брошена подвижная группа, которая сразу же перевела сражение за город в фазу уличных боев. Наступление корпуса П. А. Белова на Одоево позволило вывести в обход Калуги основные силы армии И. В. Болдина. В результате наступления 50–й армии и 1–го гвардейского кавалерийского корпуса разрыв между 4–й армией и 2–й танковой армией был расширен, и на этом направлении в бой было введено крупное подвижное соединение. Советские войска не позволили задержать себя на рубеже крупной водной преграды — р. Оки.
Белевско–Козельская операция (20 декабря 1941 г. — 5 января 1942 г.)
Прорыв на Одоево и выход к Оке, который оказал неоценимую помощь 50–й армии в овладении Калугой, осуществлялся 1–м гвардейским кавалерийским корпусом в рамках проведения крупной наступательной операции с далеко идущими целями.
Крупное подвижное соединение фронта получало наконец–то соответствующую его структуре и возможностям задачу. Корпус П. А. Белова должен был расширить разрыв, образовавшийся между XLIII армейским корпусом и основными силами 2–й танковой армии.
Далее кавалерийскому корпусу приказывалось стремительно выйти к Оке, форсировать ее на участке Лихвин, Белев и, повернув затем главными силами на северо–запад, овладеть 28 декабря Юхновом и отрезать противнику пути отхода от Калуги и Малоярославца.