Карпов писал: "Три наших армии оказались в тылу наступающих На первом этапе Смоленского сражения подвижные войска противника прорвались в глубину и окружили наши войска в районе Могилева, захватили Оршу, Ельню и Кричев. Танковая группа Готта овладела Витебском".
Как отмечалось в "ИВОВ", "с первых же дней сражения борьба приняла исключительно острый характер. Несмотря на то, что наступавшие немецкие части обладали большим превосходством в танках и авиации, они повсюду встречали активное противодействие. Советские войска отвечали на атаки противника контратаками и контрударами Особенно следует подчеркнуть ту огромную роль, которую сыграла в этот период артиллерия. В условиях, когда советские войска имели мало танков и авиация противника господствовала в воздухе, артиллерия явилась почти единственным средством борьбы с неприятельскими танками и авиацией. В начале Смоленского сражения Красная Армия получила замечательное оружие реактивную артиллерию. Впервые это оружие было применено в боях северо-западнее Смоленска в полосе действий 20-й армии".
Маршал Советского Союза А.Е. Еременко вспоминал: "Новое оружие мы испытали под Рудней. 15 июля во второй половине дня непривычный рев ракетных мин потряс воздух. Как краснохвостые кометы, метнулись мины вверх. Частые и мощные разрывы поразили слух и зрение тяжким грохотом и ослепительным блеском. Эффект одновременного разрыва многих десяток мин превзошел все ожидания. Солдаты противника в панике бросились бежать. Попятились и наши солдаты, находившиеся на переднем крае вблизи разрывов (в целях сохранения тайны никто не был предупрежден о намеченном использовании этого оружия)".
Постоянное наращивание оборонного потенциала позволяло советским воинам упорно отстаивать линии обороны. Немецкий генерал Блюментрит писал: "Основная масса русской армии, вдохновляемая комиссарами, стойко сражалась до конца. Очень неприятным сюрпризом было появление советских образцов оружия, превосходящих по своим боевым качествам немецкие, например, танк Т-34, против которого немецкие противотанковые орудия были бессильны". Немецкий генерал Фредборг замечал: "Германский солдат встретил противника, который с фанатическими упорством держался за свое политическое кредо и блицнаступлению немцев противопоставил тотальное сопротивление".
К.Типпельскирх писал: "После того, как русские оправились от внезапности, они оказали упорное сопротивление танковым группам и начали вводить подтягивающиеся с юга, востока и северо-востока резервы против 4-й танковой армии". Генерал Бутлар подчеркивал: "Окруженные в результате ударов обеих танковых групп войска противника продолжали оказывать упорное сопротивление. С целью освобождения своих окруженных войск русское командование предприняло попытку прорвать тонкое кольцо окружения, образованное танковыми группами и глубоко вдавшиеся в расположение русских. Крупные силы противника нанесли ряд мощных контрударов с юга, востока и северо-востока по внешнему фронту окружения. Отбивая непрерывные контратаки окруженных и деблокирующих войск противника, танковые группы нередко оказывались в весьма критическом положении".
13 июля началось контрнаступление 21-й армии. Главный удар наносил 63-й стрелковый корпус под командованием Л.Г. Петровского. Армия сумела форсировать Днепр и, освободив Рогачев и Жлобин, двинуться на Бобруйск. Маршал Советского Союза А.М. Василевский вспоминал: "Верховное Главнокомандование и Генеральный штаб внимательно следили за ходом Смоленского сражения и оказывали всемерную помощь в руководстве им командованию фронта. Особенно памятны ожесточенные бои, которые успешно вели почти в течение двух недель с войсками 46-го и 24-го моторизованных корпусов 2-й немецкой танковой группы окруженная в Могилеве часть соединений 13-й армии фронта во главе с командиром 61-го корпуса Ф.А. Бакуниным. А разве могут быть забыты героические действия войск 16-й армии генерала М.Ф. Лукина в борьбе непосредственно за город Смоленск!"
Несмотря на все усилия Красной Армии, Смоленск был сдан. Карпов замечал: "Падение Смоленска было тяжело воспринято Сталиным. Он не разрешил Совинформбюро до особого распоряжения оповестить страну о сдаче Смоленска и потребовал от Тимошенко вернуть город любой ценой. Но это требование Верховного Главнокомандующего в сложившейся обстановке не было выполнено, так как многие части под Смоленском были окружены и дрались в тяжелых условиях".