План Великолукской операции требовал овладения Новосокольниками, важным железнодорожным узлом, связывающим группы армий «Центр» и «Север». Поэтому 28 ноября на этом направлении была введена в бой 18-я механизированная бригада из состава 2-го мехкорпуса. К этому времени 3-я горнострелковая дивизия с частями усиления уже заняла хорошо подготовленные оборонительные позиции на подступах к городу, в которые и упёрлась 18-я бригада. Для усиления ударной группировки советских войск к 1 декабря в район Новосокольников была переброшена 381-я стрелковая дивизия. Успешно начав наступление и овладев несколькими населёнными пунктами, она обошла город с севера, перерезала железную дорогу Насва — Новосокольники, однако дальше продвинуться не смогла. Упорное сопротивление противника в Новосокольниках потребовало усилить наступающую группировку 34-й механизированной бригадой 2-го мехкорпуса. Таким образом, к утру 3 декабря на город наступали 18-я и 34-я механизированные бригады с юга и 381-я стрелковая дивизия с севера и северо-востока с задачей разгромить обороняющиеся части 3-й горнострелковой дивизии и захватить город. Утром 3 декабря противник большими силами предпринял сильную атаку на правом фланге армии и чуть было не прорвал оборону 31-й стрелковой бригады. Для парирования возможного прорыва на правый фланг армии была выдвинута 26-я стрелковая бригада, полученная накануне из резерва фронта.