Chiến dịch Smolensk (1943)
Giai đoạn 2 (21 tháng 8 – 6 tháng 9) > Đánh chiếm Yelnia lần thứ hai

Bài chi tiết: Chiến dịch tấn công Yelnia-Dorogobuzh
Các mục tiêu của Chiến dịch tấn công Yelnia-Dorogobuzh được STAVKA xem là "chìa khóa" để mở đường tới Smolensk. Quân Đức cũng coi đây là "cái chốt" phòng thủ chính của Cụm tập đoàn quân Trung tâm và tổ chức phòng thủ hết sức kỹ lưỡng tại khu vực này. Khu đầm lầy của lưu vực sông Desna và sông Ugra được chôn mìn dày đặc và các khẩu đội pháo được bố trí tại các ngọn đồi cao hướng về thành phố. Rút kinh nghiệm những gì không thành công trong giai đoạn 1, Quân đội Liên Xô cũng chuẩn bị rất kỹ cho giai đoạn 2. Từ ngày 20 đến 27 tháng 8, Tập đoàn quân cận vệ 1 được tăng cường Quân đoàn cơ giới 5 và Quân đoàn kỵ binh cận vệ 6 đặt trực thuộc Tư lệnh tập đoàn quân (trước đó trực thuộc phương diện quân). Tập đoàn quân 21 cũng được tăng cường Quân đoàn xe tăng cận vệ 2 Tatsinskaya và Lữ đoàn pháo tự hành cận vệ 1. Tập đoàn quân 33 được bổ sung thêm 5 lữ đoàn pháo binh tầm xa.
Chính diện tấn công của các tập đoàn quân thê đội 1 cũng được bố trí lại chỉ còn 36 km để bảo đảm mật độ binh lực và hỏa lực. Dải tấn công của Tập đoàn quân cận vệ 10 thu lại còn 20 km, các dải tấn công của Tập đoàn quân 21 và Tập đoàn quân 33 cũng thu hẹp lại mỗi nơi còn 8 km. Trên các hướng tấn công chính, quân đội Liên Xô đã tạo được ưu thế về binh lực và hỏa lực so với quân đội Đức Quốc xã với tỷ lệ 1,5:1 về bộ binh, 2:1 về xe tăng và từ 4 đến 5:1 về pháo binh. Đến ngày 27 tháng 8, Phương diện quân Tây đã tập hợp được 14 sư đoàn và lữ đoàn bộ binh, 8 lữ đoàn và trung đoàn xe tăng, 5 trung đoàn pháo tự hành, 2 sư đoàn pháo tầm xa, 38 lữ đoàn và trung đoàn pháo xe kéo và súng cối, 2 sư đoàn pháo phòng không. Các lữ đoàn xe tăng được bổ sung từ các kho dự trữ tại Narofominsk 131 tăng T-34, 70 tăng T-70, 22 xe bọc thép và 220 ô tô, máy kéo. Lượng dự trữ đạn dược, nhiên liệu, lương thực... đủ dùng trong hai tuần.
Sáng 28 tháng 8, pháo binh của Phương diện quân Tây khai hỏa với mật độ dày đặc như đợt thứ nhất. Tại hướng tấn công chính (hướng Yelnya) có 170 khẩu pháo và súng cối từ 76 mm trở lên trên 1 km chính diện. Trên hướng phụ công Dorogobuzh, mật độ pháo binh cũng lên đến 150 nòng súng trên 1 km chính diện. Thời gia bắn pháo chuẩn bị kéo dài đến 90 phút, bảo đảm dập tắt các hỏa điểm pháo chống tăng và súng máy của quân Đức cũng như ngăn chặn các đòn phản pháo của pháo binh Đức. Trong ngày đầu tiên của cuộc tấn công, đột phá khẩu được mở rộng đến 25 km với chiều sâu từ 6 đến 8 km. Quân đoàn cơ giới 5 tấn công trong dải của Tập đoàn quân cận vệ 10 đã phối hợp tốt với bộ binh, thọc sâu vào tuyến phòng ngự thứ hai của Quân đoàn xe tăng 39 (Đức) 10 km, đánh chiếm các cứ điểm phòng ngự quan trọng ở Koshelevo và Novo Berezovka, gây rối loạn hậu cứ của Tập đoàn quân 4 (Đức). Ngày 29 tháng 8, Quân đoàn kỵ binh cận vệ 6 đánh bật Sư đoàn bộ binh 337 và 131 (Đức) về bờ Tây sông Ugra và nhanh chóng vượt sông, đánh chiếm cây cầu đường sắt. Cánh phải của Tập đoàn quân cận vệ 10 cũng vượt sông Ugra ở Mitishkovo và tấn công sang phía Tây.
Đến cuối ngày 29 tháng 8, cửa đột phá đã mở rộng thành 30 km ở cả phía Bắc và phía Nam Yelnya, có chiều sâu lên đến 15 km. Để phát huy chiến quả, tư lệnh Tập đoàn quân 21, tướng N. I. Krylov quyết định đưa Quân đoàn xe tăng cận vệ 2 Tatinskaya vào chiến đấu trên khu vực Prechistoye - Byvalki. Ngày 30 tháng 8, Tập đoàn quân cận vệ 10 tấn công Yelnya từ phía Bắc, Tập đoàn quân 21 tấn công từ phía Nam lên. Cùng ngày, Sư đoàn cơ giới SS "Đại Đức được điều từ Rudnya tấn công từ Mutishe vào đội hình của Quân đoàn xe tăng cận vệ 2 nhưng các đợt công kích của xe tăng Đức đều bị hỏa lực của pháo tự hành chống tăng Liên Xô đánh lui. Đếm 30 rạng ngày 31 tháng 8, quân Đức tại Yelnya bỏ thành phố tháo chạy. Ngày 31 tháng 8, các sư đoàn bộ binh 29 và 76, các lữ đoàn xe tăng 25, 26 và Lữ đoàn tăng cận vệ 23 tiến vào giải phòng Yelnya. Tối 31 tháng 8, Moskva bắn đại bác cấp 3 chào mừng Phương diện quân Tây chiếm lại Yelnya lần thứ hai.
Trong một tuần tiếp theo, 3 tập đoàn quân Liên Xô tiếp tục mở rộng tấn công. Tập đoàn quân 5 phối hợp với Tập đoàn quân 68 đánh chiếm Dorogobuzh, Tập đoàn quân 31 (Phương diện quân Kalinin) tiến công sâu 32 km, tiếp cận Yarshevo. Ở phía nam, các tập đoàn quân 10 và 43 cũng đồng loạt tấn công sang phía Tây, áp sát Mileyevo và tuyến sông Desna. Ngày 6 tháng 9, Quân đội Liên Xô đã tiến đến bờ Đông sông Dniepr, chiến dịch kết thúc thắng lợi. Chiếc "chìa khóa" vào Smolensk đã nằm trong tay quân đội Liên Xô.