24-я армия под командованием генерал-майора К.И. Ракутина пыталась ударами под основание ельнинского выступа ликвидировать опасный плацдарм. Немцы с трудом отбивали атаки наших войск, так как их 37-мм противотанковые пушки были не в состоянии успешно бороться с танками T-34 и КВ. Ценой больших потерь удалось добиться лишь небольшого продвижения, но немцы контратаками восстановили положение. Несмотря на все усилия наших войск, сломить сопротивление противника и ликвидировать плацдарм не удалось. Немцы умело маневрировали резервами, быстро выдвигая их на угрожаемые участки. Для борьбы с русскими танками они использовали имеющиеся в корпусе штурмовые орудия, а также 88-мм зенитные орудия частей ПВО. Ощутимую поддержку наземным частям оказывала авиация, в том числе пикировщики Ю-87.
Так, 24 июля части моторизованной дивизии СС «Рейх», оборонявшие северный фас выступа на фронте более 30 км, были атакованы советской пехотой при поддержке тяжелых танков. На следующий день в ходе боя несколько советских танков прорвалось через стык между дивизией «Рейх» и 10-й тд. При этом три из них сумели пробиться к самой Ельне. Положение немцам удалось восстановить лишь потому, что действия танков не были поддержаны русской пехотой, которая отстала. По немецким данным, на поле боя осталось 16 подбитых советских танков. А всего, согласно докладам, части дивизии «Рейх» и 10-й тд 25 июля уничтожили 78 советских танков [13]. С 1 по 6 августа мд СС «Рейх», подошедшие моторизованный полк «Великая Германия» и 268-я пехотная дивизия из состава 46-го моторизованного корпуса, подвергавшиеся почти непрерывным артобстрелам, сумели отразить атаки наших войск. При этом они понесли большие потери.
Операция под Ельней затягивалась. Противник непрерывно подтягивал на плацдарм дополнительные силы, используя для подвоза пехоты автотранспорт танковой дивизии и 46-го моторизованного корпуса. Дальнейшие события в этом районе с точки зрения немцев хорошо прослежены в статье Б.К. Кавалерчика «Сражение за Ельню» [14]. К 28 июля противник подтянул 263-ю и 292-ю пехотные дивизии 9-го ак, которые заняли оборону на южном фасе выступа. К 17 августа противник полностью завершил смену подвижных соединений пехотными. Части 10-й тд и моторизованный полк «Великая Германия» были выведены из боя в резерв 46-го мк. В ходе непрерывных боев немецкие соединения несли большие потери. Командиры 9-го и 20-го корпусов требовали подкреплений. Но никто из высшего германского командования не хотел брать на себя ответственность за решение — продолжать ли удерживать плацдарм или оставить его, так как наступление на Москву было отложено. Наконец, 28 августа командующий 4-й армией фон Клюге подал рапорт командующему группой армий «Центр» фон Боку. В нем он предсказал, что если русские начнут атаковать на узких участках при поддержке артиллерии целыми дивизиями вместо батальонов, то немецкая оборона неизбежно рухнет. Он продолжал, что ельнинский выступ первоначально был захвачен в качестве плацдарма для наступления, а оборонять его очень трудно, выступ имел ширину всего 18 километров и насквозь простреливался русской артиллерией. Каждая защищавшая его дивизия ежедневно теряла в среднем от 50 до 150 человек. Для снабжения размещенных там войск имелась всего одна дорога. В конце рапорта фон Клюге рекомендовал или немедленно возобновить наступление на Москву, или сдать выступ.