8月26日上午的战斗，形势对苏军还非常有利。但到了下午以后，形势却急转直下。原本被打得只有招架之功的德军，不光没有放弃阵地逃跑，相反，还对苏军部队实施了疯狂的反突击。
德军所实施的反突击，没有像以往那样，集中大量的坦克和步兵，对苏军占领的地段实施进攻，因为他们明白，他们的密集进攻队形，会成为苏联空军攻击的靶子。因此，他们便采用十几辆坦克，引导一个步兵营突击，空中还有飞机掩护的战术，不间断地朝着苏军发起一拨又一拨的冲击。战斗进行得异常激烈，双方甚至为了夺取个别火力支撑点，进行了反复的拉锯战。
罗科索夫斯基在得知这个消息后，立即吩咐马利宁：“参谋长，给波格丹诺夫将军打电话，命令他立即做好出击的准备。”
“司令员同志，”听到罗科索夫斯基所下达的这道命令，马利宁立即提醒他说：“进攻战役才刚刚开始，我们现在就把坦克集团军投入战斗，是不是有点太早了？”
“我们只有加大进攻的强度，才能粉碎德军所进行的反击。”罗科索夫斯基简单地解释一句后，用毋庸置疑的语气对马利宁：“行了，参谋长，你去同志波格丹诺夫将军做好战斗准备，我会在合适的时候，让他的部队投入战斗。”
没过多久，波格丹诺夫的电话便打了进来，他是想核实一下马利宁所传达的命令的真实性，毕竟按照计划，他们还需过两天才投入战斗。听到罗科索夫斯基的声音，他就立即问道：“司令员同志，我刚刚接到参谋长的电话，命令我集团军做好战斗准备。我想问问，这到底是怎么回事，为什么我们的进攻时间会提前呢？”
“波格丹诺夫将军，”得知对方打电话来的目地，是为了核实命令的真假，罗科索夫斯基有些不悦地说：“如今战场上的形势发生了变化，德军不甘心他们的失败，所以组织力量不断地对我军阵地实施反突击，巴托夫那里的情况不太妙，所以我才会命令立即做好战斗准备，随时准备投入战斗。”
“明白了，司令员同志。”在确认了命令的准确性后，波格丹诺夫对罗科索夫斯基说道：“从目前的情况看，我的部队将只有在今天夜里，才能陆续地从第65集团军的地段，进入交战地区。”
罗科索夫斯基知道坦克部队的开进，并没有想象中那么容易，便点着头通情达理地说：“好吧，那你的部队必须在今天晚上进入出发阵地，等明天天一亮，就配合巴托夫的部队，向谢夫斯克方向发起进攻。”
坦克集团军的调动，声势太大，根本无法瞒过德军侦察兵的耳目。几乎就是坦克第2集团军在调动的过程中，德军第2集团军的指挥官就得到了这个情报，他立即向中央集团军群司令官冯·克纽格元帅报告，说俄国人即将在谢夫斯克方向加大进攻的力度，希望能得到补充。
冯·克纽格和他的参谋长商议之后，答复第2集团军司令官道：“放心吧，司令官阁下，我们会连夜向谢夫斯克调去两个步兵师和两个坦克师，坚决挡住俄国人的进攻。”
……
苏军的调动，被德军察觉了；而德军利用夜间进行的调动，苏军却一无所知。
天亮以后，巴托夫的部队重新对正面的敌人展开了攻势。由于他们不知道德军已经増兵，还是按照头一天的计划实施攻击，结果就不可避免地出现了以少量兵力，去进攻德军重兵防御地带的情况。
当两个坦克营引导的一个步兵团进攻受挫，进攻部队几乎全军覆灭的消息传来，让巴托夫感到了震惊，他连忙拨通了那个师的指挥部，劈头盖脸便将师长臭骂一顿，随后气呼呼地问：“师长同志，你给我解释一下，你的一个步兵团在两个坦克营的掩护下，向敌人的阵地发起进攻，结果半个小时不到，居然差点全军覆灭，这到底是怎么回事？”
师长嘟囔了半天之后，回答说：“司令员同志，我觉得正面敌人的情况有点不对劲啊。他们实施火力拦截的炮火，至少比昨天强了一倍有余；而且阵地上的防御火力也变得异常强大，所以我们的进攻部队才会遭受巨大的损失。”
“敌人的火力加强了？”巴托夫皱着眉头问道：“你们正面的敌人出现了什么变化吗？”
“司令员同志，这一点我们暂时还无法得知。”师长颇为无奈地说：“由于我们没有侦察兵在敌人的后方，因此对敌人的兵力部署情况，一点都搞不清楚。”
“我知道了。”巴托夫等对方说完后，没好气地说：“你立即重新调整部队，准备再次发起进攻，我会让集团军炮兵配合你们的。”
一放下电话，他便大声地吩咐通讯兵：“给我接方面军司令部。”
罗科索夫斯基听完巴托夫的汇报后，沉默了片刻，用手捂住话筒问一旁的马利宁：“参谋长，有没有第65集团军对面德军的最新情况？”
马利宁摇摇头，回答说：“从进攻战役一打响，我们的侦察兵都撤了回来，无法及时获得最新的情报。”
“现在派侦察兵，已经来不及了。”罗科索夫斯基有些焦急地问：“能联系上游击队吗？”
“我不确定，”马利宁踌躇地说道：“游击队的电台，并不是一天24小时都开机的。我们要想联系他们，只能在规定的时间。”
“时间紧迫，你立即让马克西缅科和游击队的电台取得联系。”罗科索夫斯基一脸严肃地对马利宁说：“我们需要了解德军的最新动向。”
“我明白了，司令员同志。”马利宁很干脆地答道：“我立即去办。”
罗科索夫斯基松开捂住话筒的手，对着话筒说道：“巴托夫同志，虽然我们都猜测德军可能在你们的防御地带増兵了，但我们现在还无法证实这个消息。这样吧，你让部队重新进行集结，等波格丹诺夫的坦克第2集团军一到，你们再向德军阵地发起进攻。”
马利宁向马克西缅科交代完任务后，回来向罗科索夫斯基汇报说：“司令员同志，我已经让通讯部门和游击队电台进行联系，一旦有消息，会立即向您报告的。”
“很好。”罗科索夫斯基说完这句话之后，拿起了桌上的电话，拨通了切尔尼亚霍夫斯基的指挥部，听到他的声音后，立即大声地说：“你好，将军同志，你的部队准备得怎么样，能立即投入战斗吗？”
“是的，司令员同志。”切尔尼亚霍夫斯基语气肯定地说：“我的部队已完成了调整，并做好了一切战斗准备，随时能投入战斗。”
“根据我们的分析，德军可能在巴托夫部队的正面，增派了援兵，以至于第65集团军的攻击非常不顺利。”罗科索夫斯基向切尔尼亚霍夫斯基下达命令之前，先向他说明当前形势的严峻性：“所以我需要你的左翼部队，对正面的德军实施攻击，以分散德军的防御力量，减轻巴托夫的进攻压力。”
“明白了，司令员同志。”切尔尼亚霍夫斯基爽快地回答说：“我会立即在预定进攻的地段，集中几个最有战斗力的师，对德军的防御阵地实施进攻。”
见切尔尼亚霍夫斯基明白了自己的作战意图，罗科索夫斯基高兴地说道：“既然是这样，将军同志，那我预祝你取得胜利。”
中午时分，切尔尼亚霍夫斯基的第60集团军，向正面的德军发起了进攻。由于事先接到了德军在这一地段増兵的消息，因此切尔尼亚霍夫斯基冒着自己右翼暴露在德军面前的危险，将主要兵力都集中在左翼，对德军的阵地发起了进攻。
令人没想到的，德军阵地上的抵抗非常微弱，个别地段的敌人可以说一触即溃。看到自己的部队在没有炮火准备的情况下，只用了一个小时，就成功地占领了德军的第一道防线，切尔尼亚霍夫斯基不禁惊呆了。
他对自己的副司令员和参谋长说道：“我们的侦察兵不是报告说，我们正面的敌人增加了一个步兵师和一个摩托化师吗？为什么敌人的战斗力不升反降，这到底是怎么回事？”
副司令员和参谋长对视一眼后，开口说道：“司令员同志，我估计是侦察小组的同志，遭到了德国人的欺骗，所以将错误的情报传给了我们。”
参谋长接着说道：“司令员同志，您看是否需要将这个情况，向方面军司令部进行汇报？”
“我来向罗科索夫斯基报告。”切尔尼亚霍夫斯基长叹一口气后，拿起了电话，听到话筒里传来的声音后，吩咐接线员：“给我接方面军司令部。”
别看到第60集团军的进攻顺利，巴托夫部队此刻的进攻，却进行得异常艰难。德军不顾一切损失，不断地向苏军实施反突击，是第65集团军的部队每前进一步，都要付出巨大的伤亡。但饶是如此，苏军指战员依旧前仆后继地朝敌人的阵地攻击前进。
罗科索夫斯基听说切尔尼亚霍夫斯基给自己打来了电话，还以为在第60集团军的地段出了什么问题。当得知他们已轻松地占领了德军的第一道防线，他不禁大吃一惊：“切尔尼亚霍夫斯基将军，你得到的侦察报告中，不是说德军在你们的正面増兵了吗？为什么进攻的进攻，会如此顺利呢？”
“司令员同志，具体的情况我也不太清楚。”切尔尼亚霍夫斯基解释说：“我们已经和侦察兵失去了联系，无法了解德军后方的兵力变动情况。我估计德军可能是将这些部队，调到了巴托夫将军所在的方向。”
“我明白了，切尔尼亚霍夫斯基将军。”罗科索夫斯基若有所思地说道：“既然德军已经将防御重点，转移到了巴托夫那边，你们就大胆地进攻吧，勇敢地冲向德军的防御纵深，我会派别的部队掩护你们的侧翼。”
忙完了切尔尼亚霍夫斯基这边的事情，罗科索夫斯基又调头关注巴托夫。他问刚打完电话的马利宁：“参谋长，情况怎么样，巴托夫那里的情况有什么变化吗？”
“战斗还在继续。”马利宁含糊其辞地说：“不过我刚接到了来自游击队的报告，他们说德军在昨天夜里，向巴托夫进攻地段派遣了两个步兵师和两个装甲师。”
“原来是这样。”听马利宁这么一说，罗科索夫斯基顿时恍然大悟，他点着头说：“怪不得巴托夫他们的进攻会遭到失败呢，原来德军增加了这么多的兵力。立即命令波格丹诺夫，立即组织坦克部队实施突击，一定要在最短的时间内，突破德军的防御，掩护巴托夫的部队到达谢夫斯克。”
“司令员同志，我看在谢夫斯克方向的空中力量，还需要加强。”马利宁提醒罗科索夫斯基说：“虽说我们空军昨天在那个方向，从德国空军的手里取得了制空权，但由于燃料和弹药的缘故，今天出动的飞机次数比较少，无法对地面部队提供足够的空中掩护。”
“你立即给鲁坚科打电话，命令他将能起飞的飞机，都给我飞起来。”罗科索夫斯基等马利宁一说完，便果断地吩咐道：“我们要利用空中力量，将德军的防御彻底打垮。”
随着命令的下达，大批的苏联飞机从各个野战机场升空，成群结队地朝谢夫斯克方向飞去。当他们赶到战场后，立即对地面的德军进行狂轰滥炸，使敌人只能龟缩在工事里，无法再进行任何形势的反击。从而使第65集团军的指战员，能在坦克第2集团军的坦克的支援下，顺利地向谢夫斯克推进。
战斗进行到傍晚，德军坚守的谢夫斯克被苏军第65集团军的部队占领了。