К началу Ельнинской операции противник, по данным штаба Резервного фронта, имел в районе Ельни австрийскую 137-ю, немецкие 178, 292, 268-ю пехотные дивизии, один полк 7-й пехотной дивизии и один полк 293-й пехотной дивизии, два мотоциклетных батальона, 200–240 орудий. Эти части прибыли с разных направлений в период 20–30 августа, сменив понесшие большие потери дивизию СС, 15-ю пехотную, 17-ю моторизованную и 10-ю танковую дивизии. Всего части немецкого 20-го армейского корпуса 4-й армии насчитывали около 70 тыс. человек, 500 орудий и минометов, до 40 танков. Для укрытия от огня артиллерии и ударов авиации противник оборудовал на передовых позициях и в тылу убежища от 152-мм снарядов и 100-килограммовых бомб. Убежища, как правило, были устроены за обратными скатами высот, глубоко врыты под насыпи железной дороги и под строения домов. Вдоль дорог для укрытия проходящих транспортов имелись отрытые щели.
Численность войск 24-й армии составляла 60 тыс. человек, до 800 орудий и минометов, 35 танков. Имея почти равное соотношение по живой силе и танкам, они превосходили противника в 1,6 раза по артиллерии. В основу замысла операции Жуков положил двусторонний охват с целью окружения и разгрома врага по частям. Для этого были созданы две ударные группы войск: Северная (102-я танковая, 107 и 100-я стрелковые дивизии) и Южная (106-я механизированная и 303-я стрелковая дивизии), наносившие встречные удары на Леонов. Центральная группа (19 и 309-я стрелковые дивизии) наносила удар на Ельню с востока, а 103-я механизированная и 120-я стрелковая дивизии должны были активными действиями сковать противника. Плотность артиллерии на участке прорыва составляла 60 орудий и минометов на 1 км фронта.
30 августа войска 24-й армии под командованием генерала К. И. Ракутина перешли в наступление, и за четыре дня ожесточенных боев ее ударные группировки вклинились во вражескую оборону на 2 км. Отразив сильные контратаки, к 3 сентября они охватили фланги противника, оборонявшегося в ельнинском выступе, сузив его горловину до 6–8 км.
Около четырех часов 4 сентября Жукова вызвал по прямому проводу Сталин. Между ними состоялся следующий диалог{159}:
СТАЛИН: Здравствуйте. Вы, оказывается, проектируете по ликвидации Ельни направить силы в сторону Смоленска, оставив Рославль в нынешнем неприятном положении. Я думаю, что эту операцию, которую Вы думаете проделать в районе Смоленска, следует осуществить лишь после