В период с 7 августа по 2 октября 1943 года войска Западного и левого крыла Калининского фронта провели наступательную операцию с целью разгромить левое крыло немецкой группы армий «Центр», воспрепятствовать переброске ее сил на юго-западное направление и освободить Смоленск.

Стремясь удержать занятые рубежи восточное Смоленска и Рославля, германское командование сосредоточило на этом направлении крупные силы. Группировка включала 3‐ю танковую, 4‐ю полевую армии и часть соединений 9‐й полевой армии группы армий «Центр» (командующий – генерал-фельдмаршал Г. Клюге). Общие силы противника на этом направлении оценивались в 850 тысяч человек, около 8800 орудий и минометов, около 500 танков и штурмовых орудий, до 700 самолетов. Немецкие войска занимали подготовленные оборонительные позиции, являвшиеся частью так называемого «Восточного вала», состоявшие из 5–6 полос и эшелонированные на глубину свыше 100 км. Полевая оборона опиралась на городские укрепленные узлы, которые были созданы в городах Велиж, Демидов, Духовщина, Смоленск, Ельня, Рославль.

Советские войска имели определенное преимущество, т. к. занимали по отношению к группировке противника охватывающее положение. В войсках левого крыла (4‐я ударная, 43‐я и 39‐я армии, 5‐й гвардейский стрелковый корпус и 3‐й гвардейский кавалерийский корпус, 3‐я воздушная армия) Калининского (командующий – генерал-полковник А.И. Еременко) и Западного (31‐я, 5‐я, 10‐я гвардейская, 33‐я, 49‐я, 10‐я, 68‐я и 21‐я армии, 5‐й механизированный корпус, 2‐й гвардейский танковый корпус, 6‐й и 2‐й гвардейские кавалерийские корпуса, 1‐я воздушная армия; командующий – генерал-полковник, с 27 августа генерал армии В.Д. Соколовский) фронтов к началу Смоленской операции насчитывалось 1253 тысячи человек, 20 640 орудий и минометов, 1436 танков и САУ, 1100 самолетов.

Главная роль в операции отводилась Западному фронту, перед которым была поставлена задача уничтожить противника в районах Ельни, Спас-Деменска и затем наступать на Рославль, нанося тем самым удар во фланг группировки противника, развернутой против Брянского фронта.

Войска, расположенные на правом крыле фронта, во взаимодействии с армиями левого крыла Калининского фронта должны были разгромить противника в районах Дорогобуж – Ярцево – Духовщина, а затем овладеть Смоленском. В том случае, если наступление Брянского фронта будет развиваться успешно, главные силы Западного фронта разворачивались на Смоленск. Ударные группировки, предназначенные для прорыва обороны противника, концентрировались на четырех участках в полосе Западного и на одном участке в полосе Калининского фронтов.

7 августа 1943 года перешли в наступление войска 10‐й гвардейской и 33‐й армии Западного фронта. Внезапности достичь не удалось, и бои приняли затяжной характер. В сражение была введена часть сил 68‐й армии из 2‐го эшелона фронта, однако 9—10 августа противник перебросил к участку прорыва три дивизии, а в последующие дни – дополнительные соединения. 10 августа войска 10‐й советской армии нанесли новый удар и за двое суток продвинулись на глубину до 10 км, охватывая спас-деменскую группировку противника с юга. Под угрозой окружения германское командование начало отвод своих войск из спас-деменского выступа. 13 августа подразделения 49‐й и 33‐й армий освободили Спас-Деменск. К 20 августа советские войска, преодолевая возрастающее сопротивление противника, продвинулись на этом направлении еще на 30–40 км, после чего перешли к обороне.

13 августа на духовщинском направлении перешли в наступление войска Калининского фронта. Им удалось лишь незначительно вклиниться в оборону противника, поэтому Ставка Верховного главнокомандования временно приостановила наступление, с тем чтобы перегруппировать силы и подготовить новое наступление.

28 августа ударная группировка Западного фронта прорвала оборону противника на фронте 25 км и вклинилась на 6–8 км в глубину. В прорыв сразу же был введен 5‐й механизированный корпус. На следующий день глубина прорыва была доведена до 15–20 км, и в образовавшуюся брешь вошел 6‐й гвардейский кавалерийский корпус, а 30 августа – 2‐й гвардейский танковый корпус. Противник активными контратаками с применением танков стремился локализовать прорыв. После ожесточенных боев 30 августа была освобождена Ельня. Войска 5‐й армии 31 августа перешли в наступление и 1 сентября освободили Дорогобуж. Ширина фронта наступления увеличилась до 150 км, а глубина прорыва – до 45 км. К 6 сентября немецкое командование перебросило из резерва пехотную дивизию и бригаду СС. Они заняли заранее подготовленные позиции на рубеже рек Устром и Десна, которые советским войскам с ходу преодолеть не удалось.

После перегруппировки войска Калининского и Западного фронтов 14–15 сентября возобновили наступление. В течение четырехдневных упорных боев оборона противника была прорвана. За десять последующих дней были освобождены города Духовщина, Демидов, Рудня. Ко 2 октября продвижение армий левого крыла Калининского фронта было остановлено подготовленной обороной противника на рубеже западнее Понизовья.

После кратковременной подготовки войска Западного фронта 15 сентября возобновили наступление. Главный удар фронт наносил в центре в общем направлении на Починок, Оршу, вспомогательные удары – на Смоленск и Рославль. Главная полоса обороны противника была прорвана почти на всех направлениях в первый день наступления. Немецкое командование начало отводить свои войска к Смоленску. 16 сентября советские войска овладели г. Ярцево, а 23 сентября перерезали железную и шоссейную дороги Смоленск – Рославль и охватили вражескую группировку в районе Смоленска с юга. 25 сентября были освобождены Смоленск и Рославль. 2 октября войска Западного фронта по приказу Ставки ВГК прекратили наступление на рубеже Ляды – Дрибин и по реке Проня.

В ходе Смоленской операция были разгромлены 7 дивизий противника и 14 потерпели тяжелое поражение. Советские войска продвинулись на запад на 200–250 км в полосе шириной до 400 км и очистили от немецкой оккупации часть Калининской и Смоленскую область, положили начало освобождению Белоруссии. Проведение Смоленской операции сковало значительные силы противника, что способствовало успешному завершению контрнаступления советских войск в Курской битве.