Менее чем через месяц с начала войны, 18 июля, у города появились немецкие танки. Армия Германии обладала численным преимуществом, поэтому в результате неравных боёв советские войска были вынуждены укрепиться в 18 километрах восточнее Ельни. Линия фронта, расчленившая район на две части, образовала знаменитый "ельнинский выступ". Однако использовать своё преимущество гитлеровцы не смогли. Части Советской Армии предприняли наступательную операцию. В течение 26 дней шли упорные кровопролитные бои, во время которых войска 24-й армии при поддержке авиации разгромили ельнинскую группировку немецко-фашистских войск и ликвидировали ельнинский выступ. 6 сентября над Ельней снова взвился красный флаг. У врага был отбит второй советский город (после Великих Лук).