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虽然伦杜利克的部队竭力的抵抗，不过经过连续两天的激战，苏军向奥廖尔突出部的攻势依然没有停止下来。苏军虽然在德军的主阵地前损失惨重，但是作为两翼牵制的攻击却颇为顺手，斩获颇丰。截止到8日的早上，北翼的近卫第11集团军组成的部队在骑兵和机械化部队的引导下突入了德军右翼的防线2公里。攻击德军战线左翼的北翼的第61集团军冲入了德军防线的纵深15公里。在红军的重击下。德军的第二装甲集团军的防御部队损失惨重。第112步兵师的一半儿步兵团被打得只剩下1名军官和45名士兵，兵力下降为一个排。而古德里安的第二装甲集团军的南部防区已经出现了部分的动摇。
而由于苏军的进展过于的迅速，使得奥廖尔的局势骤然恶化，首先威胁到的就是奥廖尔城的德军的第九集团军。而此时，第九集团军的主力部队还在向库尔斯克北部地区实施压迫性的攻势。但是，此时此刻该集团军的司令莫德尔却早就察觉到了整个事态的严重性，他一边迅速的调集自己早就准备就绪的第九集团军的预备部队堵住苏军渗透进来的口子。一边向自己临近的第二装甲集团军和第四集团军求援。同时他还向德国最高统帅部汇报。在这份报告中他详细的描绘了战场的态势：“正如我之前所预料的那样。俄国人丝毫没有给我们再次攻击的机会。东部战场的宽大的地段上。战局在24小时之内发生了根本性地变化，苏军的攻击显得十分地坚决。而且出乎意料的快。”而中央集团军群司令官冯博克这个时候也同意莫德尔的判断。此时此刻他们两个人都很清楚。一旦红军攻克了奥廖尔和别尔哥罗德。那么不仅第九集团军会遭到被合围和被粉碎的威胁。就连第二装甲集团军和第四集团军都要面临全军覆灭的危险。
基于上述地判断。冯博克和莫德尔在第一时间就命令部队暂时停止进攻。并且“公开”的宣布结束“城堡”行动。莫德尔此外还从德国中央集团军群的预备队中得到了第14摩托化步兵师和第116、136等多个德军的师级预备队。而古德里安也被命令迅速的向奥廖尔地区增派机动部队。同时莫德尔要求军队坚持到最后一个人，接着他发出了最能代表他性格的呼吁“士兵们，我将与你们在一起！”并再次从南进集团中抽出四个师（第2、第8、第12装甲师；第112步兵师）用以支援奥廖尔以北的战斗，他命令新增加地预备队必须不分昼夜地机动。
7月9日，奥廖尔登陆场地战斗异常激烈。“每前进一公里。进攻军队都要作出很大的努力，而且要有顽强的精神和战斗技能。中央方面军右翼（第43、第13、第70集团军全部）在前几天的激烈防御战中受到很大削弱。敌人善于利用工事良好的地区进行顽抗，我军转入反攻进展缓慢，简直是要一道道阵地钻过去。敌人采取了机动防御，一批部队进行防御，另一批便占领距离五至八公里的新地区。敌人不断地把剩余的坦克部队投入反冲锋。”（苏联罗科索夫斯基元帅回忆录）王牌的第505虎式装甲营再一次大开杀戒，它仅用两辆虎式坦克进行阻击，在短短的一个小时之内就击毁了三十二辆t-34坦克而自身却毫发未损，但这种战术胜利远远无法阻止全局地崩溃。
苏联空军第16集团军在司令员鲁坚科空军元帅和参谋长布兰伊科空军上将的指挥下，每天完成一千架次以上飞行，德军的高射炮完全被压制，苏联轰炸机密集的突击有力地支援地面的进攻。“诺曼底”飞行大队地法国志愿者飞行员用铁血捍卫着俄国人地制空权。德国空军完全被“清除”出作战空域。（见俄版军事历史杂志1963年第7期第30页）
从北面实施进攻的俄国近卫第11集团军前进了七十公里，前出到连接奥廖尔与布良斯克地铁路线与公路线，把突破口正面扩大到将近五十公里，向纵深推进了六十公里，威胁到整个奥廖尔德军突出部的补给线，莫德尔派出了第12、第18和第20三个装甲师。德军节节败退，已无法阻挡俄军潮水般的攻势。北部德军退回了进攻前的出发阵地。近卫第11集团军像一把尖刀似地插入德军防线的后方，为了阻止近卫军团的继续突破，莫德尔匆忙组建了一个战斗群。辖第4装甲军、第53步兵军，大德意志师、耶斯贝科战斗群等部队，由哈尔佩将军指挥，这个庞大的战斗群兵力最多时一度达到十七个师。苏德双方还在奥廖尔的上空展开着激烈的空战，7月9日、10日空战达到白热化。
7月10日。俄军又增加了由;巴达诺夫坦克兵中将指挥的第4集团军、第2近卫骑兵军和帕维尔谢苗诺维奇雷巴尔科将军指挥的近卫第3集团军的兵力。尤其是雷巴尔科将军的这个集团军就拥有一百三十一辆坦克和自行火炮。
四百多辆坦克和自行火炮组成的俄国坦克群如狂飙般突进，锐不可挡。第12坦克师迅猛地突入敌后。在古谢沃村旁边的小树林中，二十辆正在加油的德国坦克被突然出现的红军俘虏。7月12日，德军的重镇姆岑斯克失守，守军大部分就歼。不过到7月13日前，近卫第3坦克集团军的突击则被莫德尔将军完全遏制了，没有发挥出什么大的作用。俄国坦克群企图寻找德军防线的弱点，但这样的弱点是不存在的。德军第8、第2装甲师的顽强狙击下，近卫第3坦克集团军陷入了一场代价高昂的消耗战之中，损失掉一大半的中轻型坦克。（近卫第3坦克集团军军长雷巴尔科将军，后来苏联装甲元帅，是又一位在第二次世界大战中大名鼎鼎的坦克名将，尽管他有缺乏工兵、炮兵等客观理由，此番则非常难堪地受挫于莫德尔手下了。）
俄军已经增加到了八十四个步兵师，十四个坦克军，十二个炮兵师和大量的独立坦克部队。而此时的德军损失极为惨重，疲惫不堪，第9集团军的每个师的人数都减少了一半以上，有的师只剩下几个不满员的营。它编成内被打残的一些装甲师已集中到中央集团军群的右翼，用以保障同南方集团军群的接合部。英雄难抵四手，好汉还怕群狼，第9集团军防守的向东突出地段似乎快守不住了，其正面也已不只一次地处于被突破的边缘。莫德尔很清楚，由于双方兵力相差悬殊，加上丧失了制空权，失去奥廖尔登陆场只是时间问题而已。
由东面进攻的俄军也已紧逼到了奥廖尔附近，寡不敌众的德军是没有办法再去扼守几处同时被突破的奥廖尔突出部了。莫德尔还是把第9、第10装甲掷弹兵师和第266、第26步兵师部署在俄军突破的前方地域，另外第441和707警卫师虽然缺乏反坦克兵器，也被派往该地域。到7月10日日，俄军攻击的猛烈程度达到了顶点，当俄国人再次增加兵力第11集团军进入到第11近卫集团军和50集团军之间的进攻位置时，面对着残酷现实，鲁道夫赫斯终于收回了二十日发出的禁止后撤的命令，同意了莫德尔进行“弹性防御”的请求。
7月9日，在大本营召开的军事会议上，鲁道夫赫斯同意讨论尽快放弃奥廖尔登陆场的问题
7月10日，德军开始撤退，有两万名伤员撤出了奥廖尔。按照莫德尔的命令，德军实施了“焦土”政策。焚毁了所有的农作物，强迫二十五万居民携着牲畜随德军撤退。德国最高统帅部在当日的日记中这样记载着“第9集团军前线地段的敌人依旧在坦克和航空兵的支援下继续冲击，新的兵团进入到战斗中。我军在艰苦流血战斗中守住阵地。敌人一步不离地追击着撤退中的坦克第2集团军。”
殿后的德军仍然在以狂热的余勇拼命地顽抗着，他们不断地组织反冲锋，譬如第505装甲营的第3连以损失一辆坦克的代价在两天内就摧毁了二十九辆t34。在德军的后方情况也在急剧地恶化，苏联游击队对铁路交通线实施了集中突击，仅奥廖尔州的游击队在7月10日日至7月一日就炸毁了七千五百根铁轨，多次炸毁运输列车。仅以7月四日德国最高统帅部日记的记载为例“东线铁路的运行由于路轨遭到破坏而经常中断，在中央集团军群地域内，仅在7月11日就发生了七十五次重大破坏事故和一千八百次爆破，导致中央集团军群地域内火车运行从7月10日起中断四十八小时。”