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9月15日，苏军中央方面军与沃罗涅日方面军开始向基辅发动进攻，草原方面军开始向克列缅楚格进攻。同日，苏军西方面军各集团军向斯摩棱斯克、罗斯拉夫利方向上的德军发起了总攻，并迅速突破德军的主要防御阵地，布良斯克方面军开始强渡迭斯纳河。
9月16日，苏军西方面军主攻方向上的突破口扩大到20公里宽。同时，苏军左翼各部队强渡迭斯纳河，继续向罗斯拉夫利方向推进。
9月17日，苏军布良斯克方面军击溃了布良斯克地区的德军，收复布良斯克和别日察后，继续向前推进。
9月19日，苏军加里宁方面军收复杜霍夫施纳市。之后，加里宁方面军和西方面军在250公里宽的战线上继续发动进攻。西方面军推进速度较快，5天向前推进了40多公里。德军凭借有利地形，阻击苏军的攻势。19~21日，苏德双方均付出了较大的代价，战斗白热化。西方面军在主攻地带突破了德军防线的战役纵深。
9月21日，苏军坦克集群快速向前推进，甚至步兵每天都能推进24公里。不过，苏军长时间的追击造成了组织上的混乱，大量坦克、车辆和火炮因缺少燃油而被抛弃。苏军在宽达644公里的正面推进到第聂伯河一带。这条河对苏军来说，是巨大的障碍，这一带的河流有400米宽，德军占领的这一边比对岸高很多。浓密的芦苇长在河面上，这帮了苏军的大忙，他们可以利用芦苇掩护渡河。苏军中央方面军、沃罗涅日方面军、草原方面军、西南方面军于9月22日至30日在483公里宽的很多渡口渡过了第聂伯河。
9月22日，苏军近卫第三坦克集团军在基辅以南第聂伯河转弯处的大布克临附近占领了登陆场。德军第四十八装甲军奉命摧毁苏军登陆场，并将苏军赶回大布克临登陆场。尽管苏军伤亡惨重，但德军第四十八装甲军兵力太少，只能围住苏军，却没有力量将其吃掉。苏军沃罗涅日方面军司令员瓦杜丁对此十分震惊，急令第二十七集团军、第四十集团军、近卫第三坦克集团军增援，务必歼灭德军第四十八装甲军。
此时，从第聂伯河东岸的第聂伯罗彼得罗夫斯克到亚速海附近的扎波罗日、美利托波耳、莫洛奇诺耶湖形成了一个三角地带，这也是曼施坦因的南方集团军群以及克里米亚半岛的克莱斯特A集团军群和第十七集团军唯一的陆地通道。坚守三角地带的德军第六集团军已经从南方集团军群转隶A集团军群。
9月23日，苏军西方面军切断了斯摩棱斯克与罗斯拉夫利方向的德军联系。次日晚，苏军从多个方向攻入斯摩棱斯克。
9月25日凌晨，苏军西方面军收复斯摩棱斯克。德军失去了苏联中部战场最重要的交通枢纽。苏军西方面军的左翼部队还收复了罗斯拉夫利，继续向莫吉廖夫方向推进。同时，苏军加里宁方面军开始向维帖布斯克方向发动猛攻。
斯摩棱斯克战役中的苏联近卫军
9月28日，希特勒签发第50号作战指令，命令第二十山地集团军司令部进驻芬兰北部和挪威北部，在此抵抗苏军的攻势。
元首 元首大本营
国防军统帅部/国防军指挥参谋部/作战处 1943年9月28日
1943年第662375号绝密文件
仅传达到军官
第50号指令
一、“北方”集团军群那里的局势已经稳定下来，所以眼下不打算让它撤离它的防线。在战役上受威胁最大的大卢基附近地段目前正在不断得到加强。尽管如此，为预防局势向不利方向发展（尤其是在芬兰国内），目前应在楚德湖和纳尔瓦河的后方构筑第二道阵地。
二、对芬兰退出战争或出现崩溃的情况，理所当然地必须予以考虑。
三、当出现上述情况时，第二十山地集团军司令部的任务是，在集团军的战线撤到卡雷苏安杜-伊瓦洛—第十九（山地）步兵军目前的战斗地域之后，暂时继续守住在国防经济上对我们至关重要的北方地区。为此，在适当的时间，将第二三〇 和第二七〇步兵师调给该集团军司令部指挥。保护那时将受到更大威胁的科洛斯约基镍矿，使之免遭来自地面和空中的攻击，可能具有特别重要的意义。
执行上述任务可能要持续多长时间，目前还无法做出判断。
四、在上述情况下实施必要的机动和而后的战斗行动都会困难重重，因此需要从现在起着手为此进行准备。准备工作可能需要很长时间。它涉及以下几个方面：
1. 修筑和维护合适的行军道路，应修建停车场设施。
2. 准备为撤退中的集团军实施补给。
3. 准备炸毁撤离地区内对敌人有重要作用的各种设施。
4. 转移储备物资。
5. 在集团军的撤退部队的而后作战地区做好宿营准备。
6.做好通信联络的准备工作。
第二十山地集团军司令部和驻挪威国防军司令在直接协商要做的准备工作时，必须考虑到季节条件，一定要考虑到不利情况：集团军不必用于防守北方地区的那部分兵力，从芬兰港经海路大批运走是不可能的。
五、采取的措施如果无法完全掩人耳目，那么对我军和芬军以下述理由进行解释：要在挪威和芬兰之间建立一条交通线，以便必要时在冬季也能从驻挪威国防军司令所辖预备队中将若干个师调往芬兰。了解进行准备工作的其他原因的人员范围，应尽可能少。如果驻挪威国防军司令和第二十山地集团军司令部需要交换函件或进行面谈，那么只能选择经过德国而不是经过瑞典的途径来进行。
六、第二十山地集团军司令部向国防军统帅部、国防军指挥参谋部呈送一份关于实施预计的作战行动的简短研究报告，其中尤其应考虑到后勤补给问题。
第二十山地集团军司令部和驻挪威国防军司令，应于1943年12月1日报告根据本指令第四条的规定进行准备工作的情况。
（签字）阿道夫·希特勒
希特勒命令第二十山地集团军司令迪特尔，芬兰一旦退出轴心国，立即进驻芬兰北部。迪特尔反驳说，以山地集团军目前的兵力是无法对付芬兰军队的，加上山地集团军无法长期守住芬兰北部。另外，芬兰的邻国瑞典不再支持德国。希特勒担心，山地集团军会陷在芬兰，无法撤回德国。