К 17 часам остатки 211-й и 293-й немецких пехотных дивизий были отброшены на тыловой оборонительный рубеж на участке Желябово, Ульянове, Слободка, где они, усиленные подошедшими частями 5-й танковой дивизии и резервными частями 53-го армейского корпуса, приступили к организации обороны. Стремясь не допустить закрепления противника на этом рубеже и задержки нашего наступления, ген. Баграмян приказал нашим танковым частям войти в прорыв на рубеже р. Фомина северо-западнее Речица и ударом в направлении Ульянове совместно с действующими здесь стрелковыми частями прорвать тыловой оборонительный рубеж немцев и развивав успех в направлении на Крапивну.
Вошедшие в прорыв танки быстро продвигались вперёд, опрокидывая части противника, пытавшиеся оказать сопротивление, и к 20 часам подошли с севера к Речице и Ульянове. Прежде чем атаковать эти сильно укреплённые населённые пункты, надо было произвести доразведку, вскрыть систему противотанковой обороны противника, а также организовать взаимодействие пехоты и танков. Вследствие наступившей темноты танкисты решили отложить атаку до утра, использовав ночь для подготовки удара.
К исходу первого дня войска ген. Баграмяна в результате решительных и смелых ударов, осуществлённых при тесном взаимодействии пехоты, танков, артиллерии и авиации, прорвали основную оборонительную полосу противника на фронте 14 км, преодолели его второй оборонительный рубеж и, вклинившись в глубину вражеской обороны на 10–12 км, подошли к тыловому оборонительному рубежу.
В ночь на 13 июля наши войска готовились к продолжению наступления, вели разведку, проделывали проходы в заграждениях, приводили себя в порядок и смелыми действиями отдельных отрядов срывали оборонительные работы противника.
Бои 13 июля. Прорыв тылового оборонительного рубежа
Утром 13 июля войска ген. Баграмяна продолжали наступление. Немцы, цепляясь за хорошо укрепленные населённые пункты (Медынцево, Ульянове, Старица, Речица, Дурнево, Слободка и др.), оказывали упорное сопротивление, стремясь не допустить развития прорыва, подтянуть резервы из глубины и о их помощью восстановить положение.
Все усилия войск ген. Баграмяна в течение 13 июля были направлены на ликвидацию вражеских узлов сопротивления и на прорыв тылового оборонительного рубежа немцев.
Части ген. Федюнькина, усиленные танками, начали наступление, обходя Старицу с востока и юго-востока. Одновременно войска ген. Воробьева с приданными им танками стали охватывать Ульяново с запада и с востока. Оба эти узла упорно оборонялись немцами; пересечённая оврагами и высотами местность, усиленная оборонительными сооружениями и заграждениями, была в максимальной мере использована для целей обороны. Наступление наших частей было встречено сильным перекрестным огнём и контратаками пехоты и танков противника.