Nhằm phát huy kết quả khả quan của các chiến dịch phòng ngự-phản công của quân đội Liên Xô trên các hướng Moskva, Tikhvin và Rostov, Bộ chỉ huy Phương diện quân Tây Bắc do tướng P. A. Kurochkin làm tư lệnh được lệnh của STAVKA đã phục hồi và đệ trình STAVKA một kế hoạch tấn công nhằm bao vây và tiêu diệt Quân đoàn bộ binh 2 (Đức) do tướng Walter Graf von Brockdorff-Ahlefeldt chỉ huy và các đơn vị tăng cường của Tập đoàn quân 16 (Đức) đang tác chiến trong khu vực Demyansk. Mục tiêu tiếp theo của chiến dịch này là loại trừ nguy cơ quân Đức mở một đòn tấn công từ Demiansk qua vùng đồi Valday và dọc theo bờ Đông hồ Ilmen lên phía Bắc, bảo vệ phía sau Phương diện quân Volkhov lúc này đã hoàn thành chiến dịch phản công Tikhvin đánh bật quân Đức về bờ Tây sông Volkhov. Mục tiêu trực tiếp của chiến dịch là chiếm lại Staraya Russa, Demyansk, Toropets Kholm, chiếm lấy tuyến sông Polista, đẩy lùi quân Đức về phía Tây để loại trừ nguy cơ đe dọa đầu mối giao thông Valday lúc này đang đóng một vai trò rất quan trọng trong việc vận chuyển người, vũ khí và hàng hóa tiếp tế cho các phương diện quân Leningrad và Volkhov. Mặc dù kế hoạch tấn công này được vạch ra từ tháng 9 năm 1941 và được phê chuẩn bởi mệnh lệnh số 002.265 của Bộ Tổng tư lệnh tối cao nhưng do phải đối phó với các cuộc tấn công của quân Dức trong nửa đầu mùa đông 1941-1942 nên đến tháng 1 năm 1942, nó mới được thi hành.