Mặt trận Rzhev-Sychyovka-Vyazma
Diễn biến > Trên hướng Toropets–Kholm

Bài chi tiết: Chiến dịch Toropets–Kholm
Trong khi Phương diện quân Tây và chủ lực Phương diện quân Kalinin (Liên Xô) không thành công trong các chiến dịch Rzhev-Vyazma và "Sao Mộc" thì chủ lực của Phương diện quân Tây Bắc do Trung tướng M. A. Purkayev chỉ huy và Tập đoàn quân 22 trên cánh trái của Phương diện quân Kalinin lại rất thành công trong chiến dịch Toropets–Kholm, diễn ra cũng thời điểm. Ngày 18 tháng 12 năm 1941, Đại bản doanh Bộ Tổng tư lệnh tối cao Liên Xô ra Chỉ lệnh số 005868 yêu cầu Phương diện quân Tây Bắc trong thời gian không muộn hơn ngày 26 tháng 12 phải tổ chức tấn công theo hướng chung đến tuyến Kholm - Toropets - Tây Dvina - Nelidovo; sau đó, phối hợp với cánh phải của Phương diện quân Kalinin tiến ra tuyến Velikiye Luki - Velizh - Rudnya - Yartsevo. Tuy nhiên, do tuyến đường sắt vận chuyển người và phương tiện ra mặt trận quá yếu, chỉ đạt 16 đôi tàu/ngày; Nguyên soái B. M. Shaposhnikov hoãn chiến dịch đến ngày 31 tháng 12 năm 1941 và cuối cùng, đến ngày 9 tháng 1 năm 1942.
Sau khi tập trung đủ Tập đoàn quân xung kích 3, Phương diện quân Tây Bắc đã chiếm ưu thế so với cánh Nam của Tập đoàn quân 16 và Tập đoàn quân 9 (Đức) về người và pháo binh nhưng vẫn thua kém về xe tăng và máy bay. Ngày 8 tháng 1, Tập đoàn quân 11 và Tập đoàn quân 34 (Phương diện quân Tây Bắc) đã tổ chức tấn công từ Staraya Russa (ở phía bắc) và hồ Selige (ở phía nam), hợp điểm tại Zaluchye; bao vây các sư đoàn bộ binh 18, 30, 290 thuộc Quân đoàn bộ binh 10 (Đức) tại khu vực Demyansk, phía nam hồ Inmen. Tướng Christian Hansen, tư lệnh Tập đoàn quân 16 (Đức) phải điều đến đây Sư đoàn SS "Totenkopf" và Quân đoàn bộ binh 43 đến giải vây và để hở hướng Ostashkov. Ngày 9 tháng 1, các tập đoàn quân xung kích 3, 4; Tập đoàn quân 27 (Liên Xô) đồng loạt tấn công trên tuyến Ostashkov - Selishche. Ngày 13 tháng 1, Tập đoàn quân xung kích 3 bao vây một cụm quân Đức tại Kholm. Ngày 15 tháng 1, Tập đoàn quân xung kích 4 bao vây và tiêu diệt các trung đoàn bộ binh 376 và 368 Đức) ở Andreapol. Ngày 17 tháng 1, Tập đoàn quân 27 bao vây và tiêu diệt Sư đoàn bộ binh 81 (Đức) tại Toropets, cắt đứt đường sắt Rzhev - Velikiye Luki. Tướng Christian Hansen điều Quân đoàn cơ giới 35 (Đức) phản công và Sư đoàn bộ binh 322 (Liên Xô) ở phía tây Kholm và nối được liên lạc với Cụm quân Đức tại Kholm, hình thành một chỗ lồi nhô về phía đông.
Tập đoàn quân 22 trên cánh phải của Phương diện quân Kalinin ban đầu được giao nhiệm vụ phối hợp với các tập đoàn quân 29 và 39 bao vây cụm quân Đức tại khu vực Olenino. Ngày 14 tháng 1, cánh trái của Tập đoàn quân này (các sư đoàn bộ binh 178, 179, 186) phối hợp với Tập đoàn quân 29 tấn công Olenino. Cánh phải (các sư đoàn bộ binh 220, 357) phối hợp với Tập đoàn quân 27 tấn công Nelidovo. Trong khi các sư đoàn cánh trái của Tập đoàn quân 22 bị mắc kẹt trên tuyến phòng thủ của Quân đoàn bộ binh 23 (Đức) tại thượng nguồn sông Volga thì cánh phải của tập đoàn quân này đã thu được những thắng lợi quan trọng. Ngày 15 tháng 1, các sư đoàn 220, 357 phối hợp với cánh trái của Tập đoàn quân 27 (Phương diện quân Tây Bắc) đánh chiếm Selizharovo và đến ngày 19 tháng 1 đã đánh chiếm Nelidovo và tiến về Belyi.
Từ ngày 21 tháng 1 đến ngày 3 tháng 2, Phương diện quân Tây Bắc tổng tấn công trên toàn tuyến mặt trận. Ở cánh Bắc, Tập đoàn quân 11 và Tập đoàn quân xung kích 1 (được chuyển từ Phương diện quân Tây đến) đã tiến ra tuyến sông Polist; Tập đoàn quân 34 và Tập đoàn quân xung kích 3 đã tiếp cận Kholm và Velikiye Luki, thiết lập phòng tuyến vững chắc trên sông Lovash. Quân Đức còn giữ được các thành phố tiền duyên gồm Staraya Russa, Kholm và Velikiye Luki. Ở cánh Nam, các tập đoàn quân 27 và xung kích 4 đã tiến ra tuyến Usvyaty - Velizh, Demidov. Trên cánh phải Tập đoàn quân 22 (Phương diện quân Kalinin) đã tiến đến sông Obsha, chiến Verdino và Belyi. Ngày 4 tháng 2, với 8 sư đoàn mới được đưa từ phía tây sang, quân Đức mở cuộc phản kích lớn vào Tập đoàn quân 22 (Liên Xô), chiếm lại Verdino và Belyi. Ngày 5 tháng 2, Sư đoàn bộ binh 249 (Tập đoàn quân xung kích 4) mở cuộc đột kích dọc theo sông Tây Dvina về hướng Vitebsk. Do không có lực lượng lớn để hỗ trợ, cuộc tấn cống của Sư đoàn 249 dễ dàng bị bẻ gãy. Ngày 6 tháng 2, Sư đoàn cơ giới 3 (Đức) đã đánh bật Sư đoàn bộ binh 249 (Liên Xô) về Usvyaty. Đại bản doanh Bộ Tổng tư lệnh quân đội Liên Xô lệnh cho Phương diện quân Tây Bắc chuyển sang phòng ngự.