(8月7日 – 8月20日)
主要突破
經過一天的偵察，其目的是確定德軍是否選擇撤回或不在第一組戰壕上，進攻在1943年8月7日上午6點30分展開(最初的炮轟在早上4時30分開始)及向羅斯拉夫爾突破。三支參加該攻勢的軍隊(大部分由西方面軍指揮)是：在蘇聯第5集團軍、第10近衛集團軍和第33集團軍。
然而，攻擊迅速遭遇到反抗和停滯不前。德軍在坦克、突擊炮、重型機關槍和迫擊炮的支援下，多次試圖從他們充分準備的防禦陣地的支持下反擊。康斯坦丁·羅科索夫斯基在回憶錄中說：“我們不得不撕破德軍的防線，一個接一個。”在第一天的攻勢中，蘇軍只前進了4公里(2.5英哩)，同時所有可調動的部隊(包括炮兵、通訊人員及工兵)均被投入該戰役。
儘管蘇軍猛烈地進攻，但很快就變成了很明顯，這三個集團軍無法突破德軍防線。因此，蘇軍決定將第68集團軍留在戰役預備隊。在德軍方面，另外3個師(第2裝甲師、第36步兵師和第56步兵師)從被送往奧廖爾前線以嘗試阻止蘇軍推進。
第二天，攻擊恢復，同時嘗試在北部向葉利尼亞作進一步的突破。該兩次攻擊均因德軍的頑強抵抗而被迫暫停。之後的5天內，蘇軍慢慢地突破德軍的防線、擊退猛烈的反擊和付出慘重的代價。將後備部隊投入戰鬥的同時，紅軍在8月11日之前已推進15–25公里。
隨後由第六近衛騎兵軍之裝甲和騎兵部隊展開的攻擊，沒有帶來進一步的影響，並造成重大的人員傷亡，導致了一個僵局出現。
斯帕斯-傑緬斯克攻勢
在斯帕斯-傑緬斯克攻勢行動(Спас-Деменская наступательная операция)中，第10集團軍的戰況有所好轉。德國國防軍在這地區方面只有很少的部隊和預備隊，從而使第10集團軍能突破德軍防線及在兩天內前進了10公里。
但是，第5機械化軍，從基洛夫轉移及加入該戰役以進行突破，但行動歸於失敗，主要是因爲防空作戰組織不良使德國空軍俯衝轟炸機能輕易擊毀輕型的華倫天奴坦克。該軍付出了巨大死傷及從戰場上撤出來，最終蘇軍在8月13日再前進了25公里(15英哩)，解放了斯帕斯-傑緬斯克。
杜霍夫希納攻勢
根據蘇聯最高統帥部的命令(英文：Stavka)，杜霍夫希納-德米朵夫攻勢行動(Духовщинско-Демидовская наступательная операция)於一星期後的8月13日在杜霍夫希納附近實施。但是，與戰線的其它部分一樣，第39及第43集團軍遭到非常頑強的抵抗。單是在戰鬥的第一天，德國國防軍在坦克、突擊炮及空軍支援下已嘗試了24次旅級單位反攻。
在之後的五天內，蘇軍只前進了6至7公里(3至4英哩)。雖然他們對德國國防軍造成重大傷亡，但自己的傷亡亦十分巨大。
僵局原因
在8月中旬，蘇軍沿斯摩棱斯克戰線的行動穩定下來。由此產生的僵局，並不是可預見到的失敗，刺痛了蘇軍的指揮官們，他們對於未能推進提供了一些解釋。副總參謀長阿列克謝·安東諾夫說：“我們必須同森林和沼澤，以及因由布良斯克地區前來增援的師團而加強之敵軍抵抗相搏鬥。”而蘇聯最高統帥部前成員尼古拉·沃羅諾夫，在其回憶錄中分析了這個僵局，他提出了8個主要原因：
德國國防軍陸軍總司令部對行動作出了優良的指示及準備工作非常充足。
德國國防軍的防線額外準備得非常充分(火力發射點附近佈置了戰壕、鐵絲網及地雷區等)。
數個紅軍狙擊師對攻擊多層的防禦系統未有充分準備。尤其預備役師團，他們的訓練並沒有得到適當的監督。
沒有足夠的坦克加入戰鬥，迫使紅軍指揮官依靠火炮、迫擊炮和步兵來突破德國國防軍的防線。此外，衆多的反擊及廣泛的地雷區亦放慢步兵的前進速度。
團與師之間的互相影響遠非完美。攻擊中有意想不到的停頓和一些團"隱藏"了攻擊的堅強意志和揭露了另一些團。
許多紅軍指揮官對德國國防軍的反擊有太深刻的印象，及沒有采取適當行動，即使他們自己的軍隊人數是遠超過德國國防軍。
步兵沒有適當地使用自己的武器(如自己的重型機槍和便攜式迫擊炮)，他們過於依賴火炮。
事實上將進攻從8月3日推遲至8月七日令德軍有更多的時間來準備就緒。
由於考慮了以上這些因素，沃羅諾夫要求第4坦克集團軍及第8炮兵軍從布良斯克方面軍調來以加強對在斯摩棱斯克進攻的支援。
僵局是遠離了蘇聯最高統帥部的期望，但它至少有一個優點：它將德國國防軍在東部陣線百分之四十的兵力牽制在斯摩棱斯克附近，使在南部及庫爾斯克戰鬥的部隊更容易完成任務。蘇聯最高統帥部本來計劃在8月21日恢復進攻，但後來決定推違給蘇軍單位時間進行補給和增援。
