与东线的稳扎稳打不同，罗科索夫斯基的战术充满了灵活性和速度感。他命令T-34坦克群不要理会德军残余的支撑点，而是采用灵活的穿插和侧包战术，高速绕过德军防线，像水银泻地一般，向德军纵深渗透。
他向所有部队下达了一道冷酷的命令：“所有部队，不得以任何理由中途休整！只有一个目标，直逼奥廖尔外围！”
南线的苏军，如同出闸的猛虎，以惊人的速度向北推进。到7月20日前，罗科索夫斯基的先头部队，已经在奥廖尔东南郊，与从北面杀来的巴格拉米扬的部队，实现了初步的接触。
至此，南北两把巨大的铁钳，已经开始合拢。奥廖尔突出部内数十万德军的命运，已经被死死地锁定了。
面对三面合围的绝境，德军指挥官莫德尔元帅再次扮演起他“消防队长”的角色。他紧急从后方调来了最后的王牌——第656重型坦克歼击车团的“费迪南德”和一些“虎”式重型坦克，在几个关键点组织了疯狂的反击。
这些钢铁巨兽，在局部战场上确实给苏军造成了巨大的麻烦，成功地延缓了苏军的推进速度。然而，在整个战役的大棋盘上，这些战术性的成功，已经无法挽回战略上的败局。
德军的总体兵力严重不足，后勤补给线在苏军南北两翼的穿插下，被切得七零八落。德军的防线，从僵持、到动摇、最终陷入了全线退守。
苏军三大方面军，则像三股汹涌的洪流，齐头并进，不断地压缩着德军在奥廖尔地区的机动空间。
7月28日至8月3日，决战在奥廖尔的外围和市区爆发了。战斗进入了最残酷的巷战阶段。苏军的突击工兵小组，用炸药包、火焰喷射器和反坦克枪，与据守在楼房和废墟中的德军，展开了逐街、逐楼、逐屋的争夺。每一寸土地，都意味着生命的消逝。
最终，德军第2装甲集团军的有生力量被消耗殆尽，被迫放弃了这座已经化为焦土的城市。
8月5日拂晓，在奥廖尔市中心的中央火车站，两支疲惫不堪但兴奋不已的部队胜利会师了——他们分别是从北面杀入城区的第11近卫集团军的侦察兵，和从南面攻入的第13集团军的战士。两面红旗，在布满弹孔的火车站大楼上空，紧紧地靠在了一起。
苏联红军，正式宣告收复奥廖尔。
奥廖尔解放的当晚，莫斯科上空，124门礼炮齐鸣，发出了12响震天的轰鸣。这是自战争爆发以来，苏联第二次为庆祝军事胜利而鸣放礼炮。斯大林以这种方式，向全世界宣告了“库图佐夫行动”的辉煌胜利。
这场胜利，意义非凡。
它不仅拔除了德军在中央战线这颗最危险的钉子，极大地改善了莫斯科的战略态势，更重要的是，它向世界证明了：苏联红军，已经从一支擅长防御和韧性消耗的军队，成长为一支能够策划、组织并成功实施大规模、多兵种协同战略进攻的现代化军队。
从此，德国国防军在东线全面丧失了战略主动权，彻底转入了他们最不擅长、也最不愿意面对的战略防御和节节败退之中。
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