Соответственно, накануне штурма Орла советская Ставка Верховного главнокомандования потребовала усилить авиаудары по колоннам отходившего противника, узлам дорог и переправам. В течение первых пяти дней августа 15-я и 16-я воздушные армии совершили около 9800 самолето-вылетов, значительная часть из которых для ударов по путям отхода немецких войск из района Орла[395]. С целью полностью парализовать основную линию движения неприятеля части дальней авиации с 22 июля по 17 августа совершили шесть бомбардировок (всего 380 самолето-вылетов) Брянского железнодорожного узла, использовав 400 тонн бомб[396]. Несмотря на это, генерал Клесс отмечает, что критических ситуаций при отходе практически не возникало, опасность со стороны советской авиации была минимальной; в целом, по оценке Клесса, советские военно-воздушные силы не использовали стратегически важную возможность нанести крупное поражение отступающим германским войскам[397]. В. Горбач указывает[398], что ответственность за срыв перевозок противника была возложена на командующего 3-го шак 15-й ВА генерала Михаила Горлаченко, но сил корпуса для решения этой задачи явно не хватало (например, 1 августа удалось выполнить всего 75 самолето-вылетов), причем вражеская авиация оказывала сильное противодействие – с 1 по 5 августа был сбит 31 штурмовик из состава корпуса, тогда как общие потери 15-й ВА за время с 1 по 4 августа составили 123 самолета, в том числе 66 штурмовиков и 50 истребителей (немецкий 6-й ВФ в период с 31 июля по 5 августа потерял около 13 пикирующих бомбардировщиков и 17 самолетов-истребителей). В целом в начале августа авиация 6-го ВФ существенно превзошла противника по интенсивности боевой работы, обеспечивая с 31 июля по 5 августа ежедневно от 1250 до 1650 самолето-вылетов, тогда как пилоты и экипажи 15-й ВА 3 августа сделали 979 самолето-вылетов, 7 августа – 952, 9 августа – 402 самолето-вылета[399].
При этом 2 августа 1943 года около 17.30 самолет командующего ГА «Центр» фельдмаршала Клюге был атакован советскими истребителями юго-восточнее Карачева, совершил вынужденную посадку и перевернулся, из-за чего фельдмаршал получил разрыв связок левого плеча, но потребовал амбулаторного лечения и оставил за собой руководство войсками[400].
В течение 1 августа 1943 года 3-я и 63-я армии БрФ продолжали преследование отходящих германских войск, в результате которого части 3-й А за день 1 августа продвинулись на 12–14 км на юг и юго-запад и глубоко охватили Орел с северо-запада. В первой половине дня 2 августа 3-я А силами пяти стрелковых дивизий вышла к реке Неполодь, но форсировать реку с ходу русским не удалось. Немцы спешно подготовили промежуточный оборонительный рубеж на южном берегу реки, где закрепились части 34-й пехотной, 20-й моторизованной и 12-й танковой дивизий, которые сильным огнем не позволили противнику осуществить переправу.
С выходом к реке Неполодь войска 3-й А завязали бои на ближних подступах к Орлу, однако 63-я А все еще продолжала преодолевать промежуточную оборонительную позицию немцев на рубеже Становой Колодезь – Оловянниково. В создавшихся условиях, чтобы захватить Орел и полностью окружить отошедшие сюда неприятельские части, командованию БрФ и 3-й А требовалось оперативно использовать выход главных сил 3-й А к Орлу с севера. В связи с этим командующий 3-й армией решил перейти в наступление силами 308-й сд под командованием генерала Леонтия Гуртьева, завершавшей сосредоточение в районе Оптуха – Парахино. Прорыв оборонительного рубежа противника по реке Неполодь предполагалось обеспечить сильным ударом этой дивизии с востока, вдоль правого берега Оки.
В 12 часов 2 августа части 308-й сд после короткого артиллерийского налета форсировали в нескольких местах реку Оптуха и стали наступать вдоль железной дороги на Орел, но встретили здесь упорное сопротивление заградительных отрядов 56-й пехотной и 2-й танковой дивизий немцев, поэтому продвинулись всего на 400 м от берега. Одновременно 380-я сд полковника Алексея Кустова также форсировала реку Оптуха, сильным ударом отбросила части прикрытия немецкой 8-й тд с западного берега и продвинулась в район села Большое Булгаково, выбив неприятеля из этого опорного пункта. В течение ночи на 3 августа немцы отступили с рубежа по западному берегу реки Оптуха на высоты в 4–5 км западнее, где утром и в первой половине дня вновь заняли оборону и подготовили огневое сопротивление. В 5 часов утра 3 августа 308-я сд возобновила наступление и, отбросив отряды прикрытия, к 10 часам овладела крупным населенным пунктом Вязки на южном берегу Оки, но затем встретила сильный организованный артиллерийский и минометный огонь и дальнейшего продвижения не имела.