苏军也元气大伤，甚至得到优先补充的第２９ 近卫步兵师（军第二梯队），各步兵连也只有７０ 人。全师步兵约１９００ 人。
但苏军在突破地段的实力还是大大超过对手。而德军掩护叶利尼亚的天然屏障乌格拉河，宽度不过２０—３０ 米。其左岸阵地也不完善。只有当地的沼泽可能限制红军坦克行动。
８ 月２８ 日，苏西方面军再次掀起攻势。这次战斗相当顺利。一到数个小时内，德军前沿兵力就被击溃，分成小股逃往各支撑点和高地。但红军来势凶猛，往往由坦克配合着直接冲上山头，把立足未稳的德国人打散。
经过一天激战，苏军突击集团在防线上打开了２５ 公里宽、纵深６—８ 公里的口子。机械化第５ 军当天就进入了这个突破口。从第二天晨开始，德军不断出动１６—１８ 架的机群轰炸苏军队形和后方，并发动多次反击，但苏军还是把突破口扩张为３０ 公里宽，同时向纵深发展１２—１５ 公里。近卫骑兵第６ 军也加入了进攻。当晚，第２９ 近卫步兵师部分兵力已经渡过了乌格拉河。
８ 月３０ 日拂晓，近卫坦克第２ 军发起最后一击，打垮了德军在乌格拉河西岸的抵抗，随后一口气冲出２０ 公里，并与先前渡河的第２９ 近卫步兵师一道冲入叶利尼亚。德军虽然在城外构筑了工事，但苏军来得太快，退却德军来不及加以利用，只能仓皇迎战。中央集团军群司令部作战处对其命运记载如下：“傍晚，敌人冲入叶利尼亚。战斗详情无从了解，因为目前无法和部队建立联系”。
８ 月３１ 日４ 时，叶利尼亚德军被全歼。仅第２９ 近卫步兵师在两天战斗中就消灭了１５００ 名德军，俘虏２００ 人，缴获２ 辆坦克、１０ 门加农炮、３０ 门迫击炮等。
德方鉴于无法阻止红军在叶利尼亚方向的推进，于８ 月３０ 日夜间开始逐步放弃北面的多罗戈布日。第二天，苏第５ 集团军转入追击。其在强渡第聂伯河后，于９ 月１ 日夺取多罗戈布日。
为胜利所鼓舞的索科洛夫斯基，命令整个西方面军沿着１５０ 公里正面发起追击。但他很快发现形势并不值得过分乐观：
德军的撤退依然相当稳健，还得到了第３ 装甲集团军第３３０ 步兵师和党卫军“帝国领袖”旅的接应，很快就进入了叶利尼亚以西的预设阵地。而德第４ 集团军右翼的第１２ 军，还一度被交给防御大师莫德尔将军，得以挫败红军向罗斯拉夫利的进攻。德第４ 集团军和第９ 集团军之间的战线依然完整。
而苏军不仅受困于大片森林，兵力兵器缺额严重，弹药也消耗得差不多了。至９ 月６ 日日终前，向纵深前进了３５—４０ 公里的索科洛夫斯基停止了攻势。
４、布良斯克战役
１９４３ 年８ 月底９ 月初，由于莫德尔第９ 集团军的协助，德国第４ 集团军保持了战线稳定，罗斯拉夫利继续掌握在德军之手。但所谓按下葫芦浮起瓢。第４ 集团军的麻烦尚未完全渡过之际，莫德尔自己也遭到大规模攻击。