На Западном фронте 10-я армия под командованием В. С. Попова — в ходе Смоленской наступательной операции — медленно продвигаясь вперед, к 12 августа создала угрозу окружения вражеской группировки в районе Спас-Деменска. Вследствие чего немецкое командование было вынуждено отвести свои войска из Спас-Деменского выступа в юго-западном направлении, в то время как 49-я армия под командованием И. Т. Гришина начала преследование отступающего противника. После падения Хотынца важный узел дорог Карачев оставался последним оплотом немецких войск на подступах к Брянску, так как Карачев расположен в низине и окружен холмами, которые в сочетании с близлежащими населенными пунктами составляли естественную основу оборонительного рубежа. С утра 11-я гвардейская армия Брянского фронта под руководством И. Х. Баграмяна после короткой артиллерийской подготовки начала штурм карачевских оборонительных позиций, положив начало Орловской наступательной операции.
• Войска правого крыла Центрального фронта овладели городом Дмитровск-Орловский, после чего продолжили преследование противника на запад.
• Белгородско-Харьковская наступательная операция также началась утром 12 августа. 1-я танковая армия Воронежского фронта под командованием М. Е. Катукова совместно с 22-м гвардейским стрелковым корпусом 6-й гвардейской армии под командованием И М. Чистякова, с целью разгрома прорвавшихся неприятельских войск и восстановления связи со своими частями в районе Высокополье, нанесли удар из района Мурафа на Высокополье.
Танковые части в результате ночного боя к утру выбили немецких солдат из 10-й и 11-й Сотни и повели наступление на Червоный Прапор и Шаровку. 200-я танковая и 6-я мотострелковая бригады 6-го танкового корпуса 1-й танковой армии незаметно просочились в немецкий тыл и вновь перерезали железную дорогу Харьков — Полтава. К концу дня советские танкисты овладели Шаровкой и прорвались к своим частям, дравшимся в районе Высокополье. Основные силы армии были разбросаны на широком фронте, и мощного лобового удара на Александровку не получилось. Армии пришлось перейти к обороне в 20–30 километрах южнее Богодухова, на рубеже Марефа — Александрова. 31-й танковый корпус под командованием Черниенко прикрывал левый фланг 1-й танковой армии.
Противник силами 3-го танкового корпуса при мощной артиллерийской и авиационной поддержке стремился выбить советские войска с наспех оборудованных позиций. Все три корпуса 1-й танковой армии развернулись на переднем крае и, организовав подвижные засады на высотах, опушках рощиц, окраинах населенных пунктов, вели тяжелые изнурительные бои.
• Начались бои на внешнем оборонительном обводе Харькова, охваченного войсками Степного фронта с севера и востока. После мощной артиллерийской и авиационной подготовки советские войска атаковали неприятельские позиции.
53-я армия под командованием И. М. Манагарова к исходу дня захватила опорные пункты Шептушин, Замирцы и северную часть Дергачей, подойдя к ручью, разделявшему этот населенный пункт пополам. 69-я армия под руководством В. Д. Крюченкина, отбив несколько ожесточенных контратак пехоты и танков, вышла на южную окраину Циркунов. Под командованием Н А. Гагена 57-я армия завершила прорыв второго оборонительного рубежа противника ликвидацией узла сопротивления Каменная Яруга и к исходу дня подошла к промежуточному оборонительному рубежу, проходившему по западному берегу реки Роганка.
От Советского информбюро: