25 февраля войска Центрального фронта перешли в наступление. Противник, усилив свою 2-ю танковую армию на орловском плацдарме семью пехотными и моторизованными дивизиями, оказывал упорное сопротивление. Пленные показывали, что немецкое командование тоже готовило наступление от Орла навстречу своей 4-й танковой армии (район Харькова).
В полосе 2-й танковой армии первым в наступление перешел 11-й танковый корпус генерал-майора И.Г. Лазарева. Вечером 24 февраля 3-й батальон 12-й мотострелковой бригады и батальон 53-й танковой бригады пересекли замерзшую р. Свапа и начали атаку на село Фатеевка в 10 км за рекой. После ожесточенных боев противник в 14 часов 30 минут 26 февраля был вынужден оставить Фатеевку. К утру следующего дня мотострелковые части 11-го танкового корпуса вышли на западную опушку леса в 6 км от Фатеевки, заняв населенные пункты Ульяновка, Новинки, Зеленая Роща, Ясная Поляна, Луговой, Дворики. В течение двух дней они отражали неоднократные атаки противника, пытавшегося восстановить положение.
В то же время севернее, из района Карманово, наконец-то началось наступление 16-го танкового корпуса. Опасаясь окружения, противник оставил Дмитриев-Льговский. Вслед за корпусом была выдвинута 60-я стрелковая дивизия. В тылу, на восточном берегу Свапы, сосредоточивалась 194-я дивизия. Южнее 2-й танковой армии успешно наступала конно-стрелковая группа генерала Крюкова. Севернее соединения 65-й армии не смогли быстро прорвать вражескую оборону, ввязавшись в затяжные фронтальные бои.
27 февраля генерал Родин приказал 11-му танковому корпусу утром 28 февраля нанести удар в направлении Доброводья, к исходу дня овладеть Севском, а в дальнейшем наступать на станцию Суземка.
Однако наступление удалось начать лишь в шесть часов утра 1 марта. 160-я танковая бригада нанесла удар в направлении Ясная Поляна, Доброводье, северо-восточная окраина Севска. За ней уступом справа прямо на Севск наступала 12-я мотострелковая бригада. 59-я танковая бригада должна была обойти город с юга и атаковать его юго-западную окраину. 53-я танковая бригада находилась в резерве и двигалась вторым эшелоном за 160-й танковой бригадой.
Части 160-й танковой и 12-й мотострелковой бригад, овладев к вечеру 1 марта селами Сенное и Доброводье, атаковали Севск. Город обороняли венгерская 108-я легкопехотная дивизия 8-го армейского корпуса, немецкий 747-й пехотный полк, «5-я белогвардейская бригада изменника Каминского» и различные подразделения.
59-я танковая бригада, выйдя на южную и западную окраины Севска, перехватила дороги на Суземку и Середина-Буду, отрезав противнику пути к отступлению. После тяжелого боя к 10 часам вечера 1 марта Севск был освобожден. После этого части 11-го танкового корпуса, не встречая больше серьезного сопротивления, продвинулись еще на 30 км и заняли станцию Суземка. Противник отступил на юг, и в 6 утра 2 марта командир корпуса выслал для его преследования отряд под командованием командира 160-й танковой бригады полковника Н.В. Давыденко. К девяти вечера 3 марта отряд Давыденко занял железнодорожную станцию Середина-Буда, пленив около 600 деморализованных солдат противника.
Тем временем части 59-й танковой бригады, выведенной на правый фланг 11-го танкового корпуса, установили связь с действующей в этом районе партизанской бригадой «За власть Советов!» (1–1,5 тыс. человек) под командованием полковника Д.В. Емлютина. Совместно с партизанами танкисты 3 марта выбили противника из сел Война и Селечня, вышли к р. Усожа, заняв село Игрицкое на ее северном берегу. Однако днем 4 марта в ходе ожесточенных контратак противнику удалось вновь занять Игрицкое и выбить части 59-й танковой бригады с плацдарма за Усожей.
Наступление 16-го танкового корпуса на правом фланге армии развивалось медленно. Заняв Дмитриев-Льговский, корпус к 4 марта смог продвинуться только на 10–15 км до села Дерюгино. Лишь 7 марта части корпуса заняли южную часть Литижа, выйдя на левый берег р. Усожа.
Медленное продвижение войск Центрального фронта вынудило Ставку ВГК вмешаться в ход событий. 7 марта генералу Рокоссовскому была направлена директива № 30067, в которой отмечалось, что продвижение войск Центрального фронта в сторону Рославля невозможно без предварительной ликвидации дмитровско-орловской группы войск противника. Исходя из этого, Ставка приказала:
