Чтобы удержать Болхов и спасти от разгрома свою группировку, гитлеровское командование с 13 по 19 июля перебросило сюда с других участков фронта и тыла до десяти дивизий, в том числе шесть танковых и моторизованных. Вражеские войска нанесли мощные контрудары по войскам Западного и Брянского фронтов. Обстановка резко изменилась в пользу противника. Гитлеровцы, обеспечив себе перевес в силах, затормозили наше наступление.
В этих условиях требовался срочный ввод в сражение наших резервов. И советское командование с 16 по 25 июля последовательно ввело в сражение 25-й танковый корпус, 11-ю армию, 4-ю танковую армию и 2-й гвардейский кавалерийский корпус, выделенные из резерва Ставки. Для борьбы с врагом были переключены также почти все силы 1-й и 15-й воздушных армий.
Наша авиация наносила эффективные удары по контратакующим войскам. Только 25 июля летчики 1-й воздушной армии уничтожили около 25 танков, до 150 автомашин, 5 артиллерийских батарей и много пехоты противника.
Активно действовали наши авиаторы в интересах 4-й танковой армии - при вводе ее в сражение и действиях в глубине. Несмотря на сложные метеорологические условия, бомбардировщики и штурмовики наносили меткие удары по противотанковым средствам и войскам врага в полосе наступления танковых соединений, истребители непрерывным патрулированием прикрывали боевые порядки танкистов. При активной поддержке авиации танковые соединения быстро продвигались в направлении Хотынца, стремясь перерезать пути отхода гитлеровских войск с орловского плацдарма.
К 29 июля войска и авиация Западного и Брянского фронтов завершили разгром болховской группировки. Остатки разгромленных дивизий противника поспешно начали отступать на запад.
Наступлению 3-й и 63-й армий Брянского фронта, начавшемуся из района западнее Новосиля, предшествовала еще более мощная авиационная подготовка, чем на болховском направлении. В ночь на 12 июля авиация дальнего действия и бомбардировщики 15-й воздушной армии совершили более 600 самолето-вылетов и сбросили на обьекты врага в главной полосе обороны около 550 тонн бомб. А утром на противника обрушились штурмовики 3-го штурмового авиационного корпуса (командир корпуса генерал М. И. Горлаченко). Действуя большими группами самолетов, они уничтожили и подавили многие огневые средства и войска на участке прорыва. За пять минут до начала атаки войск 89 бомбардировщиков сбросили 500 фугасных и более 3 тыс. осколочных бомб на важнейшие узлы сопротивления и артиллерийские позиции врага.
Массированные действия бомбардировщиков и штурмовиков и артиллерии деморализовали противника, и первое время он не оказывал серьезного сопротивления. Советские войска с ходу овладели двумя траншеями обороны и начали успешно продвигаться вперед. Уцелевшие огневые точки и узлы сопротивления неприятеля уничтожались небольшими группами штурмовиков. Начальник штаба 3-й общевойсковой армии генерал М. В. Ивашечкин писал, что