Противник продолжал упорно сопротивляться. Пригороды и окраины Орла были превращены в сильные оборонительные рубежи. Две ночи и один день продолжались напряжённые бои за Орёл. Наши танки, неся на бебе десанты автоматчиков, прорывались через укрепления немцев и созданную ими сплошную стену огня. Следом за ними шла пехота, закрепляя и развивая их успех. Наша артиллерия своим огнём прокладывала путь пехоте и танкам, разрушая немецкие укрепления и уничтожая их огневые точки. Отдельные орудия шли в боевых порядках нашей пехоты, расстреливая прямой наводкой вражеские орудия, миномёты, пулемёты, танки. Саперы, работая под огнём, устраняли немецкие заграждения и обеспечивали продвижение наших частей. Неоценимую услугу оказывали Красной Армии местные жители, показывавшие нашим подразделениям обходные пути, сообщая о немецких заграждениях и засадах.
Утром 5 августа Орёл был полностью очищен от немцев.
К исходу 5 августа войска генералов Горбатова и Колпакчи, полностью овладев городом и закончив разгром немцев в районе Орла, вышли на рубеж Бакланово, Крестьянин, Саханский, Бол. Быстрая.
Преследование немцев и выход войск Брянского фронта на подступы к Брянску (Схема 11)
Овладев Болховом и Орлом, войска Брянского фронта немедленно организовали неотвязное преследование противника. Немецкие части, отходя на запад, сжигали населённые пункты, взрывали мосты и приводили в негодность дороги. Специальные сапёрные команды, выделенные для прикрытия отхода, минировали дороги, объезды у взорванных мостов, устанавливали сюрпризы, мины замедленного действия. По всем дорогам тянулись бесконечные колонны неприятельских войск, автомашин и гужевого транспорта. По полям и лесам брели многочисленные группы никем не управляемых солдат.
Чтобы избежать полного истребления отступавших на запад остатков дивизий, разгромленных под Орлом, немецкое командование бросило для прикрытия их отхода штурмовые батальоны и части СС. Отряды прикрытия наскоро комплектовались из отборных солдат отступавших частей. Прикрывая отход своих главных сил, эти отряды последовательно занимали выгодные оборонительные рубежи и оказывали на них нашим преследующим частям упорное сопротивление. Несмотря на это, войска Брянского фронта, энергично преследуя противника, выходили подвижными соединениями на пути его отхода и наносили немцам большие потери. Уже 8 августа части левого крыла фронта обходным маневром окружили и уничтожили крупный вражеский гарнизон в Нарышкино, а 10 августа войска ген. Баграмяна овладели крупным узлом сопротивления немцев Хотынец.