20 августа 82-я стрелковая дивизия была повернута для наступления на Карманово с востока, а наступавшие с запада 8-й танковый корпус и 415-я стрелковая дивизия усилены находившейся в резерве армии 312-й стрелковой дивизией. Решительными атаками с трех направлений, поддержанными фронтовой авиацией и всей приданной армии артиллерией, войска 20-й армии 21–22 августа зажали у Карманова потрепанные части 46-го танкового корпуса в полукольцо, разгромили их и частично пленили. 23 августа Карманово было освобождено, и войска 20-й армии продвинулись южнее его на 3–4 километра[148].
В то же время силы 31-й армии увеличили плацдарм за рекой Вазузой до 5–8 км в глубину и 23 августа с помощью войск 29-й армии овладели полностью городом Зубцов[149]. К этому времени войска 29-й и 30-й армий Калининского фронта, в свою очередь, очистили от противника плацдарм на северном берегу Волги, исключая район Ржева. А ведь этот город (во всяком случае для Калининского фронта) являлся одной из главных целей операции. Немцы силами 102, 251, 6, 129, 206, 256-й пехотных дивизий, 8, 57-м и 42-м артполками РГК, 125-ми 18-м зенитными полками (и, возможно, подразделениями 5 тд) упорно обороняли подступы к городу. 88-мм пушки выбивали наши танки, которые поддерживали атакующую пехоту. Необходимо было выводить из боя танковые бригады для отдыха и пополнения. Когда 29 августа 1942 года представитель ГАБТУ подполковник Грамаков спросил командарма 30А генерала Илюшенко о том, собирается ли он выводить из боя хотя бы часть крайне измотанных танковых бригад, последний ответил: «Вы таких вопросов не задавайте, мне нужно взять Ржев, и уходите отсюда, пока не избил клюшкой. Вы лучше поставьте вопрос перед генерал-лейтенантом Федоренко (начальник ГАБТУ. —
В Ржевско-Сычевской операции немецкая группа армий «Центр» понесла значительные потери. Действовавшие против правого крыла Западного фронта 161, 129, 342, 253-я и 78-я пехотные, 14-я и 36-я моторизованные и 2-я танковая дивизии потеряли до 70–80 % личного состава и боевой техники, а 1-я и 5-я танковые и 102-я пехотная дивизии, а также отдельные части моторизованной дивизии «Великая Германия», 10, 24, 328-й пехотных дивизий и 8-й легкопехотной (егерской) дивизии потеряли больше половины своего состава. В танковых дивизиях осталось от двух до трех десятков боевых машин. Большая часть выведенной из строя техники осталась на освобожденной нами территории[150].
Наступлением Западного и Калининского фронтов и продолжавшимися позже в течение всей осени активными действиями войск этих фронтов на ржевском и сычевском направлениях германское командование было введено в заблуждение о направлении главного удара Красной Армии. Полагая, что в операции под Ржевом и Сычевкой советские войска возобновили наступление главными силами, немецкий Генеральный штаб просмотрел сосредоточение крупной группировки наших войск для контрнаступления под Сталинградом[151].