По аналогичной схеме развивалось наступление 3-й танковой группы на 45-километровом участке на стыке 30-й и 19-й армий Западного фронта. На первую наступали основные танковые соединения северного крыла наступления — XXXXI и LVI моторизованные корпуса, против 19-й армии — пехота V армейского корпуса. Немцами были поставлены в первый эшелон все три предназначенные для наступления танковые дивизии. 1-я танковая дивизия была подчинена управлению XXXXI моторизованного корпуса, 6-ю и 7-ю танковые дивизии объединил LVI моторизованный корпус. Каждому корпусу была придана одна пехотная дивизия для облегчения прорыва обороны советских войск. Помимо моторизованных корпусов вспомогательную задачу на прорыв получил V армейский корпус в составе трёх пехотных дивизий. Поскольку удар пришёлся по участку, на котором не ожидалось наступления, его эффект был оглушительным. В отчёте о боевых действиях 3-й танковой группы со 2.10 по 20.10 1941 г. было написано:
«Начавшееся 2.10 наступление оказалось для противника полнейшей неожиданностью. Моторизованные и пехотные дивизии (особенно V армейского корпуса) после короткой артиллерийской подготовки прорвали оборонительные позиции противника и устремились вперёд через Вотря, Вопь и Кокошь. Сопротивление противника оказалось гораздо слабее, чем ожидалось. Особенно слабым было противодействие артиллерии».
Танковые полки 6-й и 7-й танковых дивизий были объединены в одну танковую бригаду для их массированного использования. Первоначально оба моторизованных корпуса 3-й танковой группы наступали по параллельным маршрутам. Однако, несмотря на то что в г. Белый была только 53-я кавалерийская дивизия (1100 человек, 5 противотанковых орудий), взять его с ходу передовому отряду XXXXI моторизованного корпуса не удалось. Причиной этого было отсутствие части артиллерии, не успевшей прибыть из-под Ленинграда в 1-ю танковую дивизию. Корпус был брошен южнее Белого, и XXXXI и LVI корпуса сошлись воедино в районе Холм-Жирковского.
Для флангового контрудара по наступающей группировке немецких войск была создана, как и на Западном фронте июня 1941 г., так называемая «группа Болдина». И. В. Болдин нёс крест нанесения контрударов во фланг танковому клину в двух крупных сражениях на окружение на западном направлении. На этот раз в неё вошли одна стрелковая (152-я), одна мотострелковая (101-я) дивизии, 128-я и 126-я танковые бригады. На 1 октября 1941 г. танковый полк 101-й мотострелковой дивизии включал 3 танка KB, 9 Т-34, 5 БТ и 52 Т-26, 126-я танковая бригада насчитывала на ту же дату 1 KB, 19 БТ и 41 Т-26, 128-я танковая бригада — 7 KB, 1 Т-34, 39 БТ и 14 Т-26. Силы, как мы видим, куда более скромные, чем два механизированных корпуса и кавкорпус, находившиеся в распоряжении И. В. Болдина в июне 1941 г. под Гродно. Выдвинувшись к Холм-Жирковскому, соединения группы Болдина вступили в танковый бой с XXXXI и LVI моторизованными корпусами немцев. За один день 5 октября 101-я дивизия и 128-я танковая бригада заявили об уничтожении 38 немецких танков. В отчёте о боевых действиях 3-й танковой группы в октябре 1941 г. эти бои описываются следующим образом:
«Южнее Холм[-Жирковский] разгорелось танковое сражение с подошедшими с юга и севера русскими танковыми дивизиями, которые понесли ощутительные потери под ударами частей 6-й танковой и 129-й пехотной дивизий, а также от авиационных налётов соединений 8-го авиакорпуса. Противник был здесь разбит в ходе многократных боёв».
Когда определились направления главных ударов немецких войск, И. С. Конев принял решение на выдвижение в точку схождения танковых клиньев сильной группы войск под командованием энергичного командующего. Вечером 5 октября Конев снимает управление 16-й армии с шоссе и направляет его в Вязьму: