В ночь на 4 августа передовые части этих армий подошли к городу. Первыми на окраинах Орла завязали ожесточенные бои 5-я (командир полковник П.Т. Михалицин), 129-я (командир полковник И.В. Панчук) и 380-я (командир полковник А.Ф. Кустов) стрелковые дивизии. На рассвете 4 августа, преодолев ожесточенное сопротивление фашистских войск, в Орел с востока ворвались 1260-й (командир майор П.М. Плотников) и 1262-й (командир майор Н.А. Малашин) стрелковые полки 380-й стрелковой дивизии. С юго-востока в город прорвались части 5-й и 129-й стрелковых дивизий. В Орел проник второй батальон 190-го стрелкового полка 5-й стрелковой дивизии, которым командовал майор В.Д. Денисов. Совместно с полками 380-й стрелковой дивизии с беззаветным мужеством и храбростью сражались за освобождение Орла танкисты 17-й гвардейской танковой бригады полковника Б.В. Шульгина. В соединениях создавались штурмовые отряды, в батальонах – штурмовые группы.
Вспоминает начальник штаба 63-й армии генерал В.А. Белявский.
«В те дни мы видели перед собой очень сильного, искусного в тактике врага, который оказывал жесткое сопротивление в обороне, организовывал бесчисленные контратаки и, надо заметить, умело отходил. Оставляя один рубеж, противник основными силами занимал новый, как правило, с сетью опорных пунктов на высотах и в населенных пунктах. Одновременно он оставлял крепкие арьергарды. Они не только сдерживали продвижение советских войск, но часто переходили и в контратаки, используя в качестве своеобразных засад небольшие группы танков и самоходных орудий. Нередко при отходе враг минировал пути продвижения наших войск, что в условиях бездорожья сделать было не так уж трудно. Не снижалась активность и его авиации».
В течение 4 августа в восточной части Орла шли уличные бои. Неприятельские войска, теснимые к центру города, взрывали и поджигали административные и жилые здания, производственные корпуса, во многих из них устанавливали мины замедленного действия. К вечеру 4 августа, сломив сопротивление врага, части 63-й армии овладели восточной частью Орла, вышли к Оке и на плечах отступающего противника приступили к форсированию реки. Жители Орла всемерно помогали своим освободителям – сообщали об удобных проходах в тыл оборонявшимся частям противника, добывали данные о его обороне, содействовали воинам в переправе через Оку.
В ночь на 5 августа бои шли в западной части города. Здесь гитлеровцы не могли оказать длительного сопротивления, так как с севера и северо-востока к городу подошли части 269-й и 308-й стрелковых дивизий 3-й армии. 339-й стрелковый полк 308-й стрелковой дивизии форсировал Оку северо-западнее Щехотихино и, развивая наступление, ворвался на северную окраину Орла. К 3 час. 5 августа подразделения полка овладели улицами Пионерской и Садовой и продвинулись к аэродрому. В это же время 347-й стрелковый полк 308-й стрелковой дивизии овладел северо-западной окраиной Орла.
На рассвете 5 августа Орел был полностью освобожден.
Освобождение Орла имело широкий международный резонанс. В еженедельных сводках о военных действиях на всех театрах, публиковавшихся в «Бюллетене победы», военное министерство США отмечало: «Русская армия после продолжительных напряженных боев захватила важный опорный пункт вермахта в Центральной России – Орел… Потеря гитлеровскими войсками этого центра снабжения и узла коммуникаций является крупным поражением немцев. Русские контратаки в настоящее время перерастают в общее наступление Красной армии».
Широкий отклик победа советских войск нашла в английской печати. 6 августа военный историк и теоретик Лиддел Гарт писал: «Занятие русскими Орла, расположенного севернее Курска, является величайшей победой за время войны… и психологическое воздействие этой победы на немцев будет ужасающим».
В те же дни больших успехов достигли войска Степного фронта под командованием генерала армии И.С. Конева. С утра 5 августа начались напряженные бои за Белгород.
Противник превратил Белгород в сильный узел сопротивления. Вокруг города был создан оборонительный обвод с густой сетью дзотов и огневых точек в каменных строениях. Только противотанковых рвов на окраинах города было отрыто более 10 км. Подступы к оборонительному обводу прикрывались минными полями. Кварталы города были приспособлены для ведения уличных боев. В руках противника находились высоты Меловых гор, и нашим войскам пришлось наступать по болотным низинам, которые были заранее пристреляны немецкой артиллерией. Очень трудная задача стояла перед 89-й гвардейской стрелковой дивизией полковника М.П. Серюгина, наступавшей на Белгород с севера. Ей предстояло фронтальным ударом вдоль узкой полосы железной дороги, справа и слева от которой расстилались топкие болота, штурмом овладеть железнодорожной станцией.
