Вышедший еще в 6.00 усиленный батальон 129-й пехотной дивизии отстал от всех и все еще медленно двигался походной группой последним из всех, так как болотистые и песчаные участки, узкие мосты с разбитыми дорогами вызывали заторы моторизованных колонн, что значительно задерживало продвижение.

К утру отрезанные группы Красной армии частично отошли к Холму-Жирковскому и снова захватили его. Поэтому, когда в 7.00 плацдарм 129-й пехотной дивизии в Тиханове был атакован пехотой с танками, стало понятно, что Холм-Жирковский снова в руках советских солдат. Одновременно из сильно лесистой местности восточнее Пустошки советская артиллерия открыла сильный огонь и оттуда же была произведена танковая атака, в которой участвовало и несколько тяжелых танков. До этого вся техника была там так хорошо замаскирована, что немецкая сторона даже не подозревала о ее существовании. В результате этой атаки части дивизии потеряли сгоревшими 15 танков и 3 бронетранспортера, советская сторона потеряла 25 танков.

Это было полноценное и хорошо спланированное наступление, в результате которого немецкий плацдарм в Тиханове оказался полностью отрезанным и советская артиллерия открыла сильный огонь по единственной связывающей с ним дороге. Чтобы не потерять его, командованием танковой группы было принято решение срочно перебросить сюда 11-й танковый полк из 6-й танковой дивизии LVI армейского корпуса. Ему удалось перерезать дорогу на Холм-Жирковский и остановить продвижение советских частей.

Но вся эта ситуация командиру 129-й пехотной дивизии генерал-майору Риттау и более высшему командованию пока была совершенно не известна, потому что сообщение о том, что советские войска у Холма-Жирковского маневрируют танковыми частями, из 6-й танковой дивизии было отправлено на двух бронетранспортерах, но оно задержалось, так как во время движения один получил прямое попадание снаряда и сообщение пришло со вторым только после оказания помощи пострадавшим.

Получив информацию о ситуации в Холме-Жирковском с опозданием, Риттау лично с 8.00 повел оказавшиеся под рукой части в контратаку, в результате которой три советских танка были подбиты, а остальные отошли. Несмотря на эти успешные действия, оказываемое Красной армией все большее противодействие несло огромную угрозу всему правому флангу LVI танкового корпуса. Вследствие чего 403-му пехотному полку было приказано изменить маршрут и своим разведывательным батальоном прорваться к южной окраине Холма-Жирковского.

В 8.10 в телефонном разговоре с Готом генерал-фельдмаршал Кессельринг настаивал на важности Вязьмы, в частности на том, что необходимо предпринять все возможное для ее захвата именно 4 октября, так как, по данным авиаразведки, в этом районе в настоящее время советских войск мало и, более того, зафиксировано полное отсутствие движения свежих подкреплений с севера. Кессельринг заявил, что авиация способна и дальше контролировать все возможные передвижения советских войск, сил, которые находятся восточнее шоссе, явно недостаточно, чтобы остановить развивающееся немецкое наступление.

А уже в 8.30 начальник оперативного управления группы армий «Центр» по телефону обратил внимание Гота, что вторая линия русской обороны восточнее Днепра достаточно сильная и что это подтверждается аэрофотоснимками. Поэтому в соответствии с предложением фельдмаршала фон Бока в центре внимания командования 3-й танковой группы должно быть наступление вдоль дороги на Костино. На вопрос Гота, выгодно ли это в отношении Вязьмы, ему было сказано, что, согласно приказу сверху, все уже решено, западнее Вязьмы все готово и количества войск для этого вполне достаточно. При этом он был поставлен в известность, что XLVI армейский корпус будет действовать в общем направлении к Угре, a XL армейский корпус уже движется в направлении на Можайск и после достижения Юхнова повернет на север.

В 11.30 Готу снова позвонил Кессельринг и начал торопить с подходом к Вязьме. Он очень хотел начать усиление наступления с флангов, потому что в соседней 4-й армии уже признали снижение темпа продвижения.

К полудню командир LVI армейского корпуса, сориентировавшись в ситуации, отдал своему корпусу команду продвигаться на Пигулино и Каменец до второй линии русской обороны, обходя с двух сторон Хмелиту до шоссе на Грязное. С востока и запада там все уже было блокировано.

Кроме того, мощные силы двинулись на Спас в 20 км севернее Вязьмы.

Атакующие части 7-й танковой дивизии силами отдельного 37-го танково-разведывательного батальона в полдень с передовыми частями танкового полка образовали намеченный днем ранее плацдарм.

106-я пехотная дивизия из V армейского корпуса в 12.00 предприняла наступление в 2 км восточнее Залазни, а 5-я пехотная дивизия вступила бой в 3 км севернее Новиков.

Около 13.00 Холм-Жирковский все-таки удалось повторно захватить 129-й пехотной дивизии, и Риттау перенес свой штаб к развилке дорог в 1 км северо-западнее города.

В это же время из штаба 9-й армии уведомили, что частям 3-й танковой группы в данный момент необходимо в первую очередь выйти к шоссе на Грязное и по возможности там необходимо быть еще сегодня.

Продвижение LVI армейского корпуса южнее Днепра и отвод всех сил Красной армии справа через Старое Менщиково на Чупчугово обезопасило часть южного фланга танковой группы к западу от Днепра, и благодаря этому V армейский корпус беспрепятственно пересек железнодорожную линию восточнее Новиков и серьезно продвинулся 35-й пехотной дивизией на восток, которая к 13.45 вышла в район в 4 км восточнее Отписной.