Chiến dịch Vyelikiye Luki
Diễn biến > Sự thất bại của Chiến dịch Totila

Cuối tháng 12 năm 1942 đến đầu tháng 1 năm 1943, Cụm tập đoàn quân Trung tâm (Đức) tiếp tụ tăng viện cho mặt trận Velikiye Luki. Sư đoàn không vận dã chiến 6, các sư đoàn bảo vệ hậu phương mặt trận 707, 708 và các sư đoàn bộ binh 205, 331 được đưa đến chiến tuyến. Trong khi đó, Phương diện quân Kalinin tiếp tục điều động các sư đoàn bộ binh 32 và 150 đến mặt trận phía Tây Nam Velikiye Luki.
Ngày 4 tháng 1 năm 1943, Tập đoàn quân xe tăng 3 (Đức) khởi động lại Chiến dịch Totila trong một nỗ lực cuối cùng nhằm phá vỡ vòng vây của Hồng quân tại Velikiye Luki. Ngày 10 tháng 1, mũi tấn công từ hướng Lipenka của Sư đoàn xe tăng 12 (Đức) chỉ còn cách 5 dặm (8 cây số) đến ngoại vi phía Tây Velikiye Luki nhưng không thể tiến xa hơn trước hai đòn phản kích của Sư đoàn bộ binh 32 và 249 (Liên Xô) vào hai bên sườn. Các sư đoàn bộ binh 205 và 331 (Đức) cũng thất bại trên hướng Babki - Zelenki trong một nỗ lực đánh thông hành lang đường bộ giữa hai hồ Udrai và Kisloye nối Velikiye Luki với Novosokolniki. Trong khi đó, các hoạt động của các sư đoàn bộ binh Liên Xô nhằm thanh toán cụm quân Đức bị vây ở phía Đông Velikiye Luki vẫn tiếp tục. Ngày 5 tháng 1, một đợt tấn công của Hồng quân nhằm vào phía Bắc thành phố đã cắt đôi cụm quân Đức đồn trú. Một nhóm nhỏ binh lính Đức - trong đó có vài trăm thương binh - bị cắt khỏi lực lượng chính và bị cô lập trong một cái gọi là "pháo đài" (zitadelle) ở phía Đông thành phố. Trong khi đó lực lượng chính của đại tá Von Saß đóng tại khu vực trung tâm của hệ thống đường sắt nằm ở phần phía Nam Velikiye Luki cũng bị đẩy dần dang phía Đông. Đến lúc này, mọi hy vọng phá vây của quân Đức gần như tiêu tan. Không quân Đức đã tổ chức đổ bộ một tiểu đoàn của Sư đoàn đổ bộ đường không 7 xuống cách Velikiye Luki 38 km về phía Đông Nam và được tung ngay vào trận chiến nhưng cũng không thể vượt qua được tuyến phòng thủ của Lữ đoàn bộ binh 100 Kazakstan (Liên Xô).
Vào ngày 10 tháng 1 năm 1942, một mũi đột kích bất ngờ của phát xít Đức được yểm hộ bởi pháo tự hành diệt tăng đã chọc thủng vòng vây của Hồng quân đối với nhóm quân Đức ở phía Tây Velikiye Luki và gia nhập số quân bị vây này. Tuy nhiên, lúc này nhóm quân chính của Von Saß ở phía Đông thành phố đã lâm vào tình trạng cạn kiệt lương thảo, đạn dược đến mức không có đủ sức phá thủng vòng vây của Hồng quân để hội quân với nhóm quân phía Tây. Phát xít Đức buộc phải tung một tiểu đoàn dù nữa xuống khu vực của nhóm quân phía Tây vào đêm 14 tháng 1 để giúp họ giải vây. Tuy nhiên, nhóm quân dù này lại bị lạc trong một khu vực với mưa tuyết dày đặc che mờ tầm nhìn và không thể hoàn thành nhiệm vụ. Đến đây, oái oăm thay chính số quân bị vây đã lợi dụng đêm tối để tự chạy thoát khỏi vòng vây mà không nhờ vào sự trợ giúp của nhóm lính dù. 150 người trong số họ cuối cùng đã thoát về được với các đơn vị Đức.
Song song với các cuộc tấn công cụm quân Đức bị vây tại Velikiye Luki, Tập đoàn quân xung kích 3 đã mở các cuộc phản công đẩy lùi dần cánh quân Đức đi phá vây. Ngày 12 tháng 1, các sư đoàn bộ binh 32, 360 và Lữ đoàn bộ binh 100 Kazakstan đồng loạt mở cuộc tấn công trên chính diện từ Gribushino đến Kreplyanka, đánh vào bên sườn và sau lưng Sư đoàn xe tăng 12 và Sư đoàn cơ giới 20 Đức, buộc các sư đoàn này phải quay lại đối phó. Ngày 13 tháng 1, các sư đoàn bộ binh 9, 19, 249 cũng đồng loạt mở các cuộc tấn công từ Sakhny đến Demya, đẩy lùi các sư đoàn bộ binh 291 và 331 (Đức) bật khỏi tuyến xuất phát trước ngày 21 tháng 12 năm 1942. Các sư đoàn bộ binh 205, 707, 708 Đức phải lập một tuyến phòng ngự lâm thời từ Ostrovity qua Butitino đến Gromovo mới cứu được Sư đoàn bộ binh 291 (Đức) khỏi một số phận giống như Sư đoàn bộ binh 83. Ngày 17 tháng 1, các sư đoàn bộ binh Liên Xô tiến đến chiến tuyến trước ngày 18 tháng 12 năm 1942, phá vỡ hoàn toàn kế hoạch giải vây của Tập đoàn quân xe tăng 3 (Đức).