Таким образом, разрыв между началом наступления Калининского и Западного фронтов достиг 5 суток.
4 августа 1942 года в 6 часов 15 минут в полосах наступления 31-й и 20-й армий севернее и южнее Погорелого Городища началась полуторачасовая артиллерийская подготовка. После массированного десятиминутного огневого налета по переднему краю обороны, наблюдательным пунктам, артиллерийским и минометным позициям противника в течение 45 минут производилось разрушение и подавление прицельным методическим огнем наблюдаемых целей на переднем крае и в глубине вражеской обороны. Период разрушения сменился вторым мощным огневым налетом по переднему краю, после которого был произведен на 10 минут ложный перенос огня в глубину обороны. Затем огонь всей артиллерии вновь был направлен на уничтожение сохранившихся подразделений и огневых средств на переднем крае обороны. В конце артиллерийской подготовки на участках прорыва 31-й и 20-й армий был дан одновременный залп 15 дивизионов реактивной артиллерии[131]. В результате такой огневой обработки, как было установлено специальным осмотром на другой день, противник потерял свыше 80 % огневых средств в первой оборонительной позиции.
В 7 часов 45 минут по наведенным в течение ночи и во время артиллерийской подготовки переправам через реку Держу и по оборудованным через нее бродам войска 31-й и 20-й армий устремились в атаку. Наступление пехоты и танков поддерживалось всей массой артиллерии армий, сопровождалось и прикрывалось с воздуха штурмовой и истребительной авиацией 1-й воздушной армии.
Успешно развивалось наступление частей 251-й стрелковой дивизии 20-й армии, которые перешли в атаку на врага непосредственно со своих оборонительных участков. Штурмовой отряд 923-го стрелкового полка под командованием старшего лейтенанта Н. Ф. Климанова стремительным броском вдоль железной дороги южнее Погорелого Городища прорвался к 11 часам к реке Синей. Здесь он совместно с подошедшими подразделениями полка захватил переправы и железнодорожный мост, создав дивизии благоприятные условия для окружения и уничтожения вражеского гарнизона в Погорелом Городище. По показаниям пленных, захваченных на участках прорыва 31-й и 20-й армий, наступление наших войск для противника явилось совершенно неожиданным.
К 12 часам войска 31-й и 20-й армий прорвали первую оборонительную позицию противника и продвинулись на 3–4 км западнее Держи. Несколько подразделений 161-й пехотной дивизии, оборонявшихся в Погорелом Городище, были окружены частями 20-й армии.
По мере продвижения войск вперед наступление становилось все более трудным. Это объяснялось, с одной стороны, возраставшим сопротивлением наземных войск и особенно усилившейся активностью авиации противника. За вторую половину первого дня операции вражеская авиация совершила более двадцати ударов по боевым порядкам только 31-й армии, в которых участвовало до 180 самолетов Ю-87 и Ю-88. Наша же зенитная артиллерия отстала от наступавших войск. Из-за проливных дождей дороги, которых в полосе наступления и без того было мало, стали труднопроезжими. Вне дорог движение артиллерии, колесных машин и транспорта совершенно исключалось. Дивизион бронепоездов, участвовавший одним бронепоездом в артиллерийской подготовке по неприятельским позициям в районе Погорелого Городища, поддерживать наступление войск 20-й армии не мог и в дальнейшем боевого применения не нашел. Все это не могло не сказаться на замедлении темпов удачно начавшегося наступления.
Несмотря на огромные трудности, которые приходилось преодолевать наступавшим войскам, к 18 часам первого дня операции на направлениях главного удара 31-й и 20-й армией была прорвана и вторая оборонительная позиция противника. Для развития успеха было решено ввести в прорыв подвижные группы армий. В 17 часов они начали выдвижение из районов сосредоточения. Однако в наступившей темноте по грязным, забитым транспортом наступавших войск дорогам танковые бригады подвижных групп продвигались с большим трудом и на линию передовых частей стрелковых дивизий вышли только на рассвете второго дня операции, и то лишь головными подразделениями. Значительное число танков в подвижных группах из-за технических неполадок отстало в пути. Мотоциклетный и самокатный полки 1-й самокатной бригады, входившей в состав подвижной группы 20-й армии, двигались пешком, оставив машины в исходном районе.
Опоздание с вводом в прорыв подвижных групп армий, что в значительной мере явилось следствием неудовлетворительного состояния дорог и отсутствия у командиров этих групп органов управления, привело к замедлению темпов наступления.
К утру 5 августа войска 31-й и 20-й армий, преодолев на основных направлениях главную оборонительную полосу противника и уничтожив окруженные вражеские группы, вышли на рубеж Зеновское, Старое, Ровное, Раково, Матюгино, расширив прорыв до 16 км по фронту и на 6–9 км в глубину[132].
В ночь на 5 августа к боевым порядкам стрелковых дивизий первого эшелона армии была подтянута артиллерия, восстановлена связь с авиацией. Утром 5 августа, после мощного артиллерийского налета и ударов авиации по позициям противника, соединения 31-й и 20-й армий возобновили наступление. Сломив сопротивление частей 161-й пехотной и 36-й моторизованной дивизий врага, наши войска устремились к рубежу рек Вазуза и Гжать. Войска 331-й стрелковой дивизии 20-й армии в районе Ракова установили связь с местным партизанским отрядом во главе с С. Г. Дороченковым. Партизаны выделили проводников в соединения 20-й армии для показа путей через труднопроходимые лесисто-болотистые районы на подступах к реке Вазуза.
Для развития наступления командование Западного фронта решило ввести в образовавшийся прорыв подвижную группу фронта в общем направлении на Сычевку. В состав этой группы были включены 6-й танковый корпус под командованием уже генерал-майора т/в A. Л. Гетмана, 8-й танковый корпус под командованием генерал-майора т/в М. Д. Соломатина и 2-й гвардейский кавалерийский корпус, которым командовал генерал-майор В. В. Крюков. Танковые и кавалерийский корпуса были выдвинуты перед началом операции из района Волоколамск, Истра, Руза в леса 15–25 км восточнее и северо-восточнее Погорелого Городища. Командование подвижной группой возлагалось на генерал-майора И. В. Галанина, который из-за отсутствия своего штаба был вынужден осуществлять руководство войсками подвижной группы через штаб 6-го танкового корпуса.
Отходившие к рекам Вазузе и Гжати и к Карманову части 161-й пехотной и 36-й моторизованной дивизий противника организовали оборону в населенных пунктах, по берегам рек и в узлах дорог, широко применяя при этом инженерные заграждения.
К исходу 5 августа войска 31-й и 20-й армий, развивая наступление, расширили общий участок прорыва до 30 км по фронту и до 25 км в глубину и вышли на подступы к Вазузе и Гжати на рубеж Молозино, Засухино, 2 км восточнее Карамзино, Вишенки, Воскресенское. Этот рубеж готовился к обороне выдвинутой из резерва 253-й пехотной дивизией, а также частями 328-й пехотной дивизии и отдельными полками, переброшенными с других направлений[133].
Удар армий Западного фронта немедленно переключил внимание немецкого командования на сычевское и зубцовское направления. Остановив наступление войск Калининского фронта, противник смог перебросить часть сил с ржевского направления в полосу наступления войск Западного фронта. Ряд отдельных частей для усиления обороны на зубцовском направлении перебрасывался с других участков и даже с других направлений (14-я моторизованная дивизия, 24-я и 328-я пехотные дивизии). Так как удар на Сычевку создавал опасное положение для противника, оборонявшего северную часть ржевского выступа, то на сычевское направление выдвигались и передавались в 9-ю армию основные резервы группы армий «Центр».
Для отражения наступления советских войск на сычевском направлении и восстановления утраченного положения командующий 9-й немецкой армией решил нанести контрудар из района Сычевки силами 39-го танкового корпуса (1-я и 5-я танковые дивизии и 102-я пехотная дивизия) н из района Карманово 46-м танковым корпусом (2-я танковая, 36-я моторизованная и 342-я пехотная дивизии) в общем направлении на Погорелое Городище[134]. При благоприятном развитии контрудара должна была перейти в наступление и зубцовская группировка противника, которую намечалось усилить 129-й пехотной и 14-й моторизованной дивизиями.
Начало поступать пополнение и в германские танковые дивизии. Так, 2-й батальон 3-го танкового полка 2-й танковой дивизии ранее для усиления получил только 33 «Праги» — Pz.Kpfw.38(t), переданные из 7 тд. Других танковых батальонов, как уже говорилось выше, в этой тд не имелось. На 5 августа 1942 года состав 2-й танковой дивизии был следующим: 19 Pz.Kpfw.II, 26 Pz.Kpfw.38(t), 21 Pz.Kpfw.III (с 50-мм пушками длиной в 42 калибра), 1 Pz.Kpfw.IV (с 75-мм короткоствольным орудием L/24) и 3 командирских танка. 11 августа во 2 тд прибыло 5 новых Pz.Kpfw.IV Ausf.F2 с длинноствольной 75-мм пушкой Kwk 40 (длина ствола 43 калибра). Такие же машины, а также истребители танков Sd.Kfz.138 «Мардер III» появились и в 1-й танковой дивизии. Таким образом, отставание немцев от нас по качеству танкового парка стало сокращаться, а главное — эти машины были чрезвычайно «результативны» в лесной местности при стрельбе из засад. Действия же советских танковых сил не отличались особой эффективностью.
Подвижная группа Западного фронта по ряду причин, главным образом из-за организационных неполадок и неготовности переправ через Держу, днем 5 августа не смогла выступить из исходного района. Начав выдвижение главными силами корпусов лить с наступлением темноты, она в течение ночи под проливным дождем переправлялась через Держу на участке Рождество, Погорелое Городище, Семеновское: 8-й танковый корпус в районе Погорелое Городище, 6-й танковый корпус — севернее его, а 2-й гвардейский кавалерийский