Конфигурация немецкого наступления на Смоленский котел также оказывала косвенную помощь осажденным советским войскам. Во время наступления из-под Витебска 3-я танковая группа Гота слишком далеко отклонилась на север (см. карту 15). Она двигалась все еще параллельно наступающей танковой группе Гудериана, но с уклоном на Полоцк и Великие Луки, а также на Велиж, Демидов и Духовщину – севернее, северо-восточнее и восточнее Смоленска. Позволив LVII моторизованному корпусу Кунтцена присоединиться к наступлению 9-й армии на Полоцк, Невель и Великие Луки, многочисленные клинья XXXIX моторизованного корпуса Шмидта 16 июля вышли в район восточнее Смоленска. Однако они не успели помочь наступлению на город 29-й моторизованной дивизии танковой группы Гудериана. Хуже того, поскольку 7-я и 20-я танковые дивизии корпуса Шмидта должны были сформировать внутреннее и внешнее кольца окружения севернее и восточнее Смоленска, а 18-я моторизованная дивизия – прикрыть длинный левый фланг корпуса под Велижем, в корпусе Шмидта оставалось слишком мало сил, чтобы нанести удар по северной границе окруженных советских войск, тем более замкнуть кольцо окружения к востоку от Смоленска.
Поэтому ликвидировать очаги советского сопротивления в городе выпало на долю 29-й моторизованной дивизии Больтенштерна танковой группы Гудериана, позднее подкрепленной частью 18-й танковой дивизии Неринга. В конечном счете мотопехоте Больтенштерна и танкам Неринга потребовалось три дня беспощадных уличных сражений, боев за каждую улицу и каждый дом, чтобы выбить части 129-й и 152-й стрелковых дивизий 16-й армии Лукина из северной части города. После этого обе дивизии должны были предпринимать огромные усилия, чтобы сохранить свой ценный трофей. Тот факт, что в 18-й танковой дивизии осталось всего двенадцать боеспособных танков, свидетельствовал о свирепости боев и том пагубном эффекте, которые оказывало на немецкие танковые силы отсутствие необходимого количества пехотной поддержки. К западу от города 17-я танковая дивизия генерала Вебера, которая выступила из Орши на восток для соединения с дивизией Неринга, испытала аналогичные трудности.
Однако начиная с середины месяца Гитлер, фон Бок, фон Клюге и Гот были наиболее озабочены задачей разгрома практически окруженных соединений 16, 19 и 20-й армий, которые все еще цепко держались за рубежи обороны по периметру Смоленского котла. Им хотелось уничтожить как можно больше из недавно введенных в бой советских войск. Гот, танковая группа которого была разделена между фронтом к северу от Духовщины и Ярцево и северными и восточными краями упомянутого котла, стремился поскорее замкнуть окружение, соединиться с другими немецкими войсками и высвободить части для доукомплектования своего ослабленного восточного фронта. В отличие от него Гудериан, который все еще надеялся без особых задержек продолжить наступление на Москву, уже направил 10-ю танковую дивизию Шааля из XXXXVI моторизованного корпуса Фитингхофа в восточном направлении, чтобы обеспечить плацдарм вдоль реки Десны в районе Ельни. Этот плацдарм, по мнению Гудериана, должен был стать идеальной позицией для последующего наступления на Вязьму и Москву, о которой он грезил как о величайшем своем трофее. Танки и мотопехота Шаля захватили этот участок 19 июля. Однако, как оказалось, яростные советские атаки, не прекращавшиеся на флангах двух танковых групп, наконец убедили Гудериана, что имеющихся у него сил хватит, чтобы только удержать Ельнинский выступ либо сдержать натиск советской 16-й армии восточнее Смоленска. Выполнить и то и другое он уже не сможет.
Несмотря на эти проблемы, бои в окружении продлились до конца месяца. Хотя 7-я танковая дивизия Функа из XXXIX моторизованного корпуса Шмидта захватила ключевой дорожный узел Ярцево в 50 км к северо-востоку от Смоленска вечером 15 июля, окружение 16, 19 и 20-й армий Тимошенко еще не превратилось в прочное кольцо (см. карту 16). К этому времени к корпусу Шмидта подошли части 20-й танковой дивизии Штумпфа, прикрывающие левый фланг дивизии Функа восточнее Ярцево, и 20-й моторизованной дивизии Цорна, которые наступали на Смоленск с северо-запада на широком фронте из района Лиозно в 40 км к юго-востоку от Витебска, продвигаясь на северо-восток к Демидову в 56 км к северу от Смоленска. В ночь на 15–16 июля 20-я моторизованная дивизия переместилась в восточном направлении, чтобы сформировать северное кольцо окружения, в то время как 12-я танковая дивизия Гарпе заняла позиции к востоку от Лиозно, тем самым образовав почти непрерывное кольцо окружения вокруг северной части Смоленского котла.
