Войска 48-й и 65-й армии в 6.00 освободили г. Новгород-Северский. Сломив сопротивление противника на западном берегу р. Десна, с боями продвигались вперед. На левом фланге фронта войска продолжали оборонять занимаемый рубеж, ведя местные бои за улучшение позиций.
Войска армии во взаимодействии с частями 65-й армии с боем освободили город и ж/д узел Новгород-Северский. В 2.30 102-я сд начала наступление и освободила Чернацкий. Продолжая наступление, части дивизии в 6.10 освободили сам город. Севернее, в 7.00 подразделения 137-й и 194-й сд вышли из траншей и пытались атаковать на рубеже Леньково – Киселевка. Огнем из пулеметов и минометов, и артиллерии из глубины обороны, подразделения 31-й пд пресекли эту попытку.
Противник из Новгорода-Северского отошел на высоты, что западнее и северо-западнее города, и организованной обороной отбивал попытки советских войск развить успех.
В течение дня 48-й армии было уничтожено до 200 солдат и офицеров. Потери армии составили 48 убитыми и 125 ранеными. (3, л. 398)
Правое крыло армии в течение всей ночи вело наступление в районе Новгород-Северский. На остальном фронте, возобновив наступление сутра 16 сентября, медленно продвигались вперед. Противник вел бои частями прикрытия, усиленными бронетехникой. К исходу дня сопротивление усилилось.
Соединения корпуса с утра возобновили наступление, и, сбив прикрытие, вели преследование. За день продвинулись на 3 км. Противник, сжигая военные объекты в Новгороде-Северском, в 24.00 начал отход.
162-я стрелковая дивизия, сломив сильное сопротивление, совместно с частями 102-й сд 48-й армии, освободила Новгород-Северский. Преследуя противника, дивизия к концу дня вышла на рубеж: 4 км восточнее Форстовичей – выс. 197, 2. Преодолевая сопротивление, 140-я сд к 22.00 вышла в район: выс. 201, 3 – Кирово. 106-я сд в течение дня преследовала противника и достигла рубежа: Заря – Дегтяревка. (4, л. 26)
Ночной отход LVI ак проходил без происшествий. На участке БГ 4-й тд до полудня было спокойно. Около 22.00 силою батальона был атакован у Новгорода-Северского левый фланг 5-го тгп. Красноармейцы ворвались в окопы. Немцы немедленно организовали контратаку. Ожесточенный бой шел всю ночь, только на рассвете, при поддержке танков, немцам удалось восстановить положение. ЖБД 4-й тд сообщает, что на поле боя насчитано 70 погибших красноармейцев, 5 взято в плен. (78, frame000116-118)
В течение ночи и первой половины дня войска корпуса вели разведку. Во второй половине дня перешли в решительное наступление. Преследуя противника, продвинулись на 4–6 км. Находившаяся во втором эшелоне 193-я сд закончила переправу через р. Десна.
С 15.00 в состав корпуса вошла 37-я гв. дивизия. Приведя в течение ночи и первой половине дня части в порядок, во второй половине дня перешла в наступление. К 19– вышла зап. Кудлаевки – сев. – зап. Игнатовки.
В 12.40 149-я сд отразила контратаку силою до 30 автоматчиков и 2 танков из района сев. выс. 161, 4. Во второй половине дня дивизия перешла в наступление. К 19.00 вела бой западнее Игнатовки.
Действуя в течение ночи передовыми отрядами, 115-я сбр освободила Куриловку и сев. – зап. часть Мезина. Во второй половине продолжала наступление и освободила Карасевку. (10, л. 74)
Контратаками 86-я пд отразила атаки 37-й гв. и 149-й сд на левом фланге и из Игнатовки, силою батальона каждая. Однако против следующей атаки гренадеры были бессильны, красноармейцы прорвали ГПО и продвинулись на 4 км в глубину. Немцы вновь пытались контратакой восстановить положение. (71, frame001000)
БГ 251-й пд отражала многократные атаки 115-й сбр, ведущиеся силою батальон-полк, на участке Карасевка – Мезин. Бой шел до ночи, советские войска освободили Карасевку. (71, frame000999)
Соединения корпуса в 2.00 перешли в наступление. Сбив прикрытие противника, в течение дня вели наступление, продвинувшись на 2–8 км. К исходу дня вели бой на рубеже: выс. 193, 5 (246-я сд) – Смелый (69-я сд) – Радичев (60-я сд). 354-я сд находилась в прежнем районе.