Как мы видим, вместо прорыва и рывка по тылам наступающей танковой группы 108-я танковая дивизия была вынуждена вести тяжёлые оборонительные бои, вскоре выродившиеся в окружение и прорыв из него.
Прекращение наступления 3-й армии позволило Г. Гудериану 7 сентября снять 17-ю танковую дивизию и 29-ю моторизованную дивизию с этого направления и перебросить их против 13-й армии Брянского фронта и частично против 40-й армии Юго-Западного фронта. Оставшаяся против 3-й армии 18-я танковая дивизия немцев вела сдерживающие бои и постепенно отходила на запад за р. Судость.
13-я армия Брянского фронта начала наступление согласно плану, 3 сентября, в направлении на Новгород-Северский, имея против себя части XXXXVIII и частично XXIV моторизованных корпусов — 29-ю моторизованную дивизию, 3-ю танковую дивизию, моторизованный полк «Великая Германия».
К 7 сентября войскам 13-й армии удалось оттеснить противостоящие немецкие части за Десну почти на всем фронте за исключением района Новгород-Северский. Однако 8 сентября в район Шостка начали прибывать рокированные с фронта 13-й армии части 17-й танковой дивизии. Сопротивление противника возросло, а наступательные возможности 13-й армии не увеличились. 9 сентября наступление продолжалось.
Соответственно, потери 141-й танковой бригады 3-й армии составили: 80 человек убитыми и ранеными; 1 танк KB, 4 танка Т-34, 19 танков БТ.
В итоге боёв с 2 по 10.9 войска Брянского фронта силами 3-й и 13-й армий слегка потеснили противника, достигнув рек Судость и Десна.
Не добилось сколь-нибудь заметных результатов и левое крыло наступления Брянского фронта. Дестабилизирующим фактором в действиях армии был нажим со стороны тягучих пехотных соединений 2-й армии Вейхса. Уже с 31 августа войска левого фланга этой армии (23-й и 66-й стрелковые корпуса) ощущали непрерывный нажим наступающих с запада четырех немецких дивизий 2-й армии. Войска правого фланга (67-й стрелковый корпус) 2 сентября попали под фланговый удар немецкой моторизованной дивизии СС «Райх», 1-й кавалерийской дивизии и начали отход. 4 сентября, когда в полосе 3-й и 13-й армий начались упорные наступательные бои, войска 21-й армии уже отступали на юг. Сам замысел операции Брянского фронта терял всякий смысл. Не решив ни одну из поставленных Ставкой задач, фронт А. И. Ерёменко тем не менее оказал существенное влияние на обстановку на правом крыле Юго-Западного фронта. Уже 31 августа Ф. Гальдер констатировал:
