Предпринятое 13 августа наступление 33-й армии к существенным изменениям в положении войск не привело и никакого влияния на обстановку в районе Карманова также не оказало. В тяжелых боях, преодолевая одну за другой оборонительные позиции противника в кармановских лесах, соединения 20-й армии оттеснили к 18 августа потрепанные части 46-го танкового корпуса к Карманову. Одновременно левофланговая 82-я стрелковая дивизия 20-й армии развивала наступление на юг, содействуя правофланговым соединениям 5-й армии[146].
На сычевском направлении, в связи с уходом оттуда 8-го танкового корпуса и возросшим сопротивлением противника, 331-я стрелковая дивизия вынуждена была перейти к обороне на рубеже реки Вазузы. Немецкое командование сняло отсюда большую часть сил 1-й танковой дивизии и бросило их вместе с частями 2-й танковой дивизии против 2-го гвардейского кавалерийского корпуса, который в результате контратаки был оттеснен к реке Гжать. 18 августа 2-й гвардейский кавалерийский корпус был сменен частями 354-й стрелковой дивизии 20-й армии и выведен во второй эшелон армии[147].
20 августа 82-я стрелковая дивизия была повернута для наступления на Карманово с востока, а наступавшие с запада 8-й танковый корпус и 415-я стрелковая дивизия усилены находившейся в резерве армии 312-й стрелковой дивизией. Решительными атаками с трех направлений, поддержанными фронтовой авиацией и всей приданной армии артиллерией, войска 20-й армии 21–22 августа зажали у Карманова потрепанные части 46-го танкового корпуса в полукольцо, разгромили их и частично пленили. 23 августа Карманово было освобождено, и войска 20-й армии продвинулись южнее его на 3–4 километра[148].
В то же время силы 31-й армии увеличили плацдарм за рекой Вазузой до 5–8 км в глубину и 23 августа с помощью войск 29-й армии овладели полностью городом Зубцов[149]. К этому времени войска 29-й и 30-й армий Калининского фронта, в свою очередь, очистили от противника плацдарм на северном берегу Волги, исключая район Ржева. А ведь этот город (во всяком случае для Калининского фронта) являлся одной из главных целей операции. Немцы силами 102, 251, 6, 129, 206, 256-й пехотных дивизий, 8, 57-м и 42-м артполками РГК, 125-ми 18-м зенитными полками (и, возможно, подразделениями 5 тд) упорно обороняли подступы к городу. 88-мм пушки выбивали наши танки, которые поддерживали атакующую пехоту. Необходимо было выводить из боя танковые бригады для отдыха и пополнения. Когда 29 августа 1942 года представитель ГАБТУ подполковник Грамаков спросил командарма 30А генерала Илюшенко о том, собирается ли он выводить из боя хотя бы часть крайне измотанных танковых бригад, последний ответил: «Вы таких вопросов не задавайте, мне нужно взять Ржев, и уходите отсюда, пока не избил клюшкой. Вы лучше поставьте вопрос перед генерал-лейтенантом Федоренко (начальник ГАБТУ. — Примеч. авт.), чтобы мне прислали 30–40 танков». Но и подполковник Грамаков (который отразил свое мнение в отчете), и вышестоящее руководство уже осознали — Ржев сейчас взять невозможно. На этом по существу совместная операция Калининского и Западного фронтов закончилась. С очищением войсками Калининского фронта заволжского плацдарма противника и с выходом войск Западного фронта за реку Вазузу и Гжать и освобождением Зубцова и Карманово задачи, поставленные Ставкой Верховного главнокомандования на операцию, были в основном выполнены, хотя освободить Ржев и захватить в его районе плацдармы на южном берегу Волги и не удалось. Несмотря на то что операция не была полностью завершена, она имела важное оперативное значение. В ходе операции наши войска прорвали подготовленную оборону противника, продвинулись на глубину 30–45 км и ликвидировали вражеский плацдарм севернее Волги в районе Ржева. В результате наступления были скованы основные силы немецкой группы армий «Центр», а также привлечена значительная часть вражеских оперативных резервов (в том числе и с юга), что лишило германское командование возможности использовать их в операциях на сталинградском направлении. Намеченные командованием группы армий «Центр» наступательные операции на западном направлении с целью ликвидации наших торопецко-холмского и сухиничского выступов из-за недостатка сил и утери врагом инициативы не состоялись.
