Также навстречу наступающим немецким танковым дивизиям выдвигался пополненный после июльских боев 10-й танковый корпус (48 КВ, 44 МКII «Матильда» и 64 Т-60). В 10.00 12 августа, совершив 70-километровый марш, части корпуса В.Г. Буркова сосредоточились в районах севернее реки Жиздра. Уже в 12.30 корпус атаковал наступавшего противника. В результате встречного боя, потеряв 35 танков, 10-й танковый корпус перешел к обороне. Обороной и контратаками танковому и кавалерийскому корпусам удалось сдержать наступление противника. 14 августа Ф.Гальдер писал: «Операция «Смерч» развивается довольно успешно, но войска лишь с трудом преодолевают упорное сопротивление противника и очень труднопроходимую и подготовленную в инженерном отношении местность» (Гальдер Ф. Указ. соч. С. 322).
Также к 14 августа с боями вышли из окружения 387, 350-я и 346-я стрелковые дивизии. Они понесли значительные потери, но сохранили знамена и не утратили боевую ценность как самостоятельные соединения.
Наступление LIII армейского корпуса удалось остановить на переправах через р. Жиздра. Только в одном месте 19 августа противник все же форсировал р. Жиздру и переправил на ее северный берег 9-ю танковую дивизию и части 19-й танковой дивизии, создав угрозу окружения 10-го танкового корпуса. Командир корпуса В.Г. Бурков направил против вклинения противника сильный подвижный отряд. Одновременно к месту сражения подошел 9-й танковый корпус. Наступление 2-й танковой армии было остановлено, окружения войск 10, 16-й и 61-й армий в Сухиничском выступе удалось избежать.
Ликвидировав угрозу срезания «Сухиничской дуги», советское командование продолжило выпады против группы армий «Центр». На фронт прибывала только что сформированная 3-я танковая армия П.Л. Романенко. В состав армии на тот момент входили 12-й и 15-й танковые корпуса, 1-я гвардейская Московская мотострелковая, 154-я и 264-я стрелковые дивизии, 179-я отдельная танковая бригада. Группа в составе 16-й и 61-й общевойсковых армий и 3-й танковой армии имела целью окружить и уничтожить ударную группировку противника, собравшуюся на южном фасе «Сухиничской дуги».
Решающая роль в этой операции возлагалась на 3-ю танковую армию, которая, по замыслу командования, двумя танковыми корпусами охватывала противника в районе Старица, Речица. Первоначально предполагалось танковые корпуса ввести в бой только после того, как пехота 3-й танковой армии (две стрелковые дивизии) прорвет оборону противника и пройдет с боем до 16 км и форсирует р. Вытебеть. Соответственно 1-я гвардейская мотострелковая дивизия В.А. Ревякина должна была образовать внешний фронт окружения противника и прикрыть 3-ю танковую армию от контрударов с юга. Таким образом, создавая свой аналог моторизованных (танковых) корпусов вермахта, советское командование планировало его использование с «национальным акцентом». В вермахте корпус смешанного состава наступал бы плечом к плечу, поставив как танковые, так и пехотные соединения в один эшелон. «Перекатывание» танковых дивизий через пробивающую оборону пехоту было у немцев скорее исключением, чем правилом.
Переброска 3-й танковой армии из района Тулы в район Козельска проходила комбинированным порядком. С 15 по 19 августа по железной дороге в 75 эшелонах перевозилась тяжелая техника, главным образом танковые бригады. Моторесурс танков необходимо было беречь, и поэтому командование стремилось сократить перемещения танковых частей своим ходом. Автотранспорт, моторизованные и мотоциклетные части армии передвигались походным порядком, пройдя расстояние 120 км в течение 4 суток. К началу операции 3-я танковая армия была усилена еще одним подвижным соединением — 3-м танковым корпусом Д.К. Мостовенко.
Выдвижение частей 3 танковой армии из района выгрузки в исходный район для наступления (25–30 км) было закончено к 21 августа 1942 г. При этом необходимо отметить, что в условиях, когда основные силы немецких ВВС задействованы на юге, противодействие перевозкам армии П.Л. Романенко было слабым. В отличие от армии А.И. Лизюкова, попавшей в июле под мощные удары с воздуха силами VIII авиакорпуса, районы выгрузки 3-й танковой армии подвергались атакам авиации лишь в единичных случаях. Однако выход 3-й танковой армии на новое операционное направление был вскрыт средствами разведки противника.
Наступление 3-й танковой армии предполагалось начать из полосы 61-й армии П.А. Белова. Смена частей в центре построения 61-й армии двумя стрелковыми дивизиями 3-й танковой армии, прорывающими оборону противника, была произведена в ночь с 20 на 21 августа.