В ночь на 20 июля генерал Гарпе сосредоточил 4-ю танковую и 10-ю моторизованную дивизии генералов Дитриха Заукена и Августа Шмидта на участке 9-й тд генерала Вальтера Шеллера юго-восточнее Красниково (по советским данным, здесь насчитывалось около 160 танков), а в районе Войново, где действовали части 18-й и 20-й танковых дивизий генералов Шлибена и Кесселя, – боевую группу в количестве более полка пехоты (здесь было 45 танков)[266]. Утром 20 июля немцы после часовой артиллерийской и авиационной подготовки перешли в наступление, чтобы концентрическими ударами окружить и уничтожить противостоящие части 8-го гвардейского стрелкового и 5-го танкового корпусов 11-й гв. А. Достигнув на этом направлении двойного превосходства в танках, с помощью массированных ударов авиации им удалось установить полный контроль над дорогой Болхов – Хотынец, а также овладеть несколькими узлами сопротивления юго-восточнее Столбчее, которые накануне были взяты русскими. Части 108-й сд полковника Теремова были выбиты с позиций на участке Болховского шоссе Руднево – Долбилово, в борьбе за который дивизия 18 и 19 июля потеряла более половины своего боевого состава. Однако окружить и уничтожить стрелковые части 83-й гвардейской, 108-й и 217-й стрелковых дивизий, а также бригады 5-го тк не получилось, – они отошли и закрепились в районе Кареньтяево – Столбчее.

По информации штаба 11-й гв. А[267], 20 июля противник, сосредоточив на узком участке части 4, 18 и 20-й танковых и 10-й моторизованной дивизий, насчитывавшие вместе до 200 танков и САУ и около четырех полков пехоты, этими силами провел успешную контратаку против частей 108-й сд и 5-го тк, оттеснив их от большака Болхов – Карачев; при этом потери немцев составили до 3 тыс. военнослужащих убитыми и ранеными, 64 танка и 13 САУ, 20 бронемашин.

21 и 22 июля германские войска продолжали наносить частные контрудары на фронте шириной до 40 км с целью отбросить противника в леса севернее и северо-западнее дороги Болхов – Хотынец: из района Студенка на Ильинское, на участке 16-го гвардейского стрелкового и 1-го танкового корпусов – силами 253-й пд; из района Узкое на Сенки, на участке 36-го гвардейского стрелкового и 25-го танкового корпусов – силами 9-й и 4-й танковых дивизий; из района Шемякино и Ветрово на Кареньтяево и Столбчее, на участке 8-го гвардейского стрелкового и 5-го танкового корпусов – силами 10-й моторизованной, 20-й и 18-й танковых дивизий. Контрудары поддерживались авиацией 6-го ВФ, которая 21–23 июля прикрывала район боевых действий на фронте Жиздра – Зикеево – Карачев – Болхов, вела разведку и наносила бомбардировочные удары по вражеским войскам (однако, если 21 июля с ее стороны было отмечено 120 самолето-пролетов, то 23 июля уже только 60, в то время как 1-я ВА совершила за эти сутки свыше 518 и 373 самолето-вылетов соответственно, в том числе более половины ночных, для ударов по коммуникациям и транспортным узлам противника в районах Зикеево и Хвастовичей)[268]. В результате к исходу 22 июля части 11-й гв. А местами вынуждены были отступить к границе лесного района западнее Болхова, но этот успех достался немцам ценой больших потерь – так, по советским данным[269], в районе Ветрово, Долбилово, Руднево за 20 июля противник потерял 64 танка, 18 самоходных орудий и 20 бронемашин. В бою 22 июля погиб командир 1-го батальона 35-го тп 4-й тд майор Ганс Коссель (Hans-Detloff Cossel, командование батальоном принял капитан Фриц Шульц (Fritz-Rudolf Schultz). В связи с потерями 18-я и 20-я танковые дивизии объединили свои силы в общую боевую группу на базе 21-го танкового батальона 20-й дивизии под командованием капитана Вольфганга Дариуса (Wolfgang Darius), которая насчитывала 30 боеготовых танков и по 40–45 человек в панцер-гренадерских ротах