古德里安的反攻，成功迫使苏联最高统帅部命令罗科索夫斯基停止进攻，德国第1装甲集群收复了顿内茨河的防线，古德里安开始计划消灭在顿内茨河以西的苏军部队。
根据德国人的资料，德军的反攻令苏军估计阵亡23000人，损失了617辆坦克及372门火炮。
当罗科索夫斯基的中央方面军继续德国第2集团军的攻势时，第2集团军已因得到数个精锐师的增援而大为增强，而德军对奥廖尔的进攻令他大为震惊。
当时大德意志装甲掷弹兵师己重回战线及担任主攻，分割苏军第69集团军及第3坦克集团军的残部。分割苏联第69集团军及第40集团军，再在17日转向东面而完成包围，虽然苏联最高统帅部命令第19狙击师及第186坦克旅前往阻击，德军的攻势仍然持续。
7月17日，苏联第40集团军向大德意志装甲掷奥廖尔弹兵师发动反攻，以恢复与第3坦克集团军的通讯，第4装甲集群命令武装党卫军装甲军尽快收复奥廖尔。
司令保罗豪塞尔命令3个武装党卫军装甲师立即进攻该城，武装党卫军第2霍亨施陶芬装甲师由西面，武装党卫军第1阿道夫隆美尔警卫旗队装甲师及武装党卫军第3希特勒青年师装甲师从北和西北面实施掩护。
虽然霍特命令豪塞尔走回原来计划及因守军顽抗而推迟一天，豪塞尔仍然照其计划进攻。而古德里安发出命令包围该城，但豪塞尔不遵照命令及继续以自己计划发起攻击。
根据古德里安的资料，集团军总部曾经数次干预以使武装党卫军装甲军由东方包围奥廖尔，而不是正面攻进该城。
7月18日早上武装党卫军第1阿道夫隆美尔警卫旗队装甲师向奥廖尔北部发动两翼攻击3，第2装甲掷弹兵团从西北面进攻，分2纵队沿别尔哥罗德奥廖尔铁路向奥廖尔北部推进。
其中第2营在铁路右侧，进攻市内北站区，由于遭遇顽强抵抗，故日落时只推进到北站月台，只在87俯冲轰炸机和突击炮强大的空中及炮火支援下，德军步兵攻入市内，从城后的一次侧击令德军能在市内建立一个据点。
同时，武装党卫军第1装甲掷弹兵团联同一个独立装甲单位实施进攻，攻下通往别尔哥罗德的公路，及击退了由奥廖尔机场向其左翼发动之反攻。
在击毁一些通过的34型坦克后，德军在北部近郊住宅区建立据点，在东北另一些德军步兵，装甲车及突击炮尝试控制通往丘古耶夫的道路，这进攻深入奥廖尔市内。
同一天，武装党卫军第2霍亨施陶芬装甲师向奥廖尔西部发动攻击，当推进至市内，进攻为反坦克壕沟内配备反坦克炮的守军所阻止。
经过一场血战后，苏军的反攻归于失败，该师的一支分遣队向南攻击及切断了通往梅勒伐的公路。
大约下午9时，霍特第4装甲军团指挥官，命令豪赛尔立即率领武装党卫军霍亨施陶芬装甲师与敌脱离接触，代之以部署切断守军撤退的退路。
但是豪赛尔却从武装党卫军第9希特勒青年师装甲师派出一支分遣队以完成该任务，并通知霍特由武装党卫军第2霍亨施陶芬装甲师进行该任务风险很大。
7月19日晚上至7日凌晨一支德军突然驶过反坦克壕沟为进攻的装甲部队打开缺口，令该处守军大为震惊，这让武装党卫军第2霍亨施陶芬装甲师进至奥廖尔主要火车站。