Во второй половине дня 7 июля 20-я танковая дивизия при поддержке 8-го авиационного корпуса, понеся незначительные потери, очистила у Уллы правый берег Западной Двины от слабых сил противника. Вечером того же дня началась наводка моста, по которому на рассвете 8 июля танковый полк устремился на правый берег реки. Противник в течение ночи подтянул резервы и теперь оказывал ожесточенное сопротивление. Только 9 июля дивизия, имея впереди танки, смогла продолжить свое движение вдоль шоссе на Витебска. Когда дивизия вступила в город, его западная окраина пылала. Мосты через Западную Двину были частично разрушены. В течение 10 июля город очистили от противника, причем его сопротивление, по мнению находившегося у моста командующего 3-й танковой группой, было незначительным. Все контратаки противника с юго-востока и севера были отражены с большими для него потерями. С севера наступала только что прибывшая украинская дивизия, которая выгрузилась в Невеле и Городке.
Командир 39-го танкового корпуса, желая сосредоточить основные усилия на прорыве фронта противника под Витебском, перебросил 20-ю моторизованную дивизию через Западную Двину под Бешенковичи и подтянул ее к Витебску на соединение с 20-й танковой дивизией. Она прибыла как раз вовремя, чтобы отразить атаки украинской дивизии, пытавшейся выбить наши войска из города. 18-я моторизованная дивизия в соответствии с приказом оторвалась под Полоцком от противника и отошла на юг. 9 июля она переправилась под Уллой через Западную Двину и должна была выйти в тыл противнику, атаковавшему Витебск из района Городка.
В полосе наступления 7-й танковой дивизии сопротивление противника постепенно ослабевало. Зато начиная с 8 июля в 39-й танковый корпус от расположенного севернее Днепра отряда прикрытия, выделенного 2-й танковой группой, стали непрерывно поступать тревожные сигналы о прорывах значительных сил танков противника. Хотя эти донесения оказались несколько преувеличенными, все же активность противника под Оршей вызывала у командования 4-й танковой армии некоторую озабоченность. 8 июля командующий 4-й армией приказал 2-й танковой группе прекратить форсирование Днепра и выйти на соединение с 3-й танковой группой, которая продолжала наступление на Витебск с юга. Однако настоятельные устные заявления командующего 2-й танковой группой, сделанные им 9 июля, о том, что операция по форсированию Днепра закончит русскую кампанию уже в этом году, одержали верх над предусмотрительностью.
Командующий 4-й танковой армией дал 9 июля свое согласие на наступление с форсированием Днепра. 3-я танковая группа получила приказ: 12-ю танковую дивизию, которая 8 июля, наконец, прибыла из-под Минска, выдвинуть вперед через Сенно для прикрытия северного фланга 2-й танковой группы. Таким образом, охватывающее наступление 3-й танковой группы севернее Смоленска было ослаблено в интересах развития фронтального наступления 2-й танковой группы. Подобное распоряжение командования 4-й танковой армии побудило командующего группой армий «Центр» обратиться 10 июля к главнокомандующему сухопутными силами с заявлением, что наличие такой промежуточной инстанции, как штаб армии, и его вмешательство в постановку задач танковым группам только затрудняет ведение операций.
Сведения о противнике продолжали уточняться. Из приказа, найденного у одного пленного русского офицера - зенитчика, стало известно, что в Витебске и к востоку от него выгружается 19-я армия русских в составе шести дивизий, прибывших с юга России, с задачей обеспечить оборону узкого, ограниченного с юга Днепром и с севера Западной Двиной участка между Оршей и Витебском. 39-му танковому корпусу удалось прорваться к местам выгрузки дивизий противника. По данным воздушной разведки, на железнодорожных станциях восточнее Смоленска и Невеля образовались большие скопления поездов, так как многие эшелоны не могли своевременно разгрузиться. Далее сообщалось, что в Невеле расположен крупный пункт сбора отбившихся от своих частей подразделений и отдельных лиц и что с этого пункта войска непрерывно отправляются к линии фронта.
Переданный а подчинение 3-й танковой группы 23-й армейский корпус 10 июля начал смену 57-го танкового корпуса, удерживавшего плацдарм в районе Диены.