Chiến dịch phản công Mozhaisk-Vyazma
Diễn biến chính > Trên cánh Bắc

Với ý định sử dụng Tập đoàn quân 20 và Tập đoàn quân xung kích 1 làm lực lượng nòng cốt trong cuộc phản công tiếp theo, ngày 6 tháng 1, đại tướng G. K. Zhukov điều chỉnh lại lực lượng trên cánh Bắc của Phương diện quân Tây. Tập đoàn quân xung kích 1 chuyển giao cho Tập đoàn quân 20 các lữ đoàn bộ binh 29 và 56, trung đoàn pháo binh 528. Tập đoàn quân 16 chuyển giao cho Tập đoàn quân 20 các trung đoàn pháo binh 471, 523, các tiểu đoàn xe tăng 138 và 537, các lữ đoàn bộ binh 40 và 49. Sau khi được tăng cường, Tập đoàn quân 20 có 450 khẩu pháo, 395 súng cối và khoảng 100 xe tăng. Tướng A. A. Vlasov đã thành lập 3 cụm cơ động chiến dịch có nhiệm vụ phá vỡ phòng tuyến của Tập đoàn quân 9 và Tập đoàn quân xe tăng 4 (Đức) trên các tuyến sông Lama và Ruza trên hướng tấn công chính đến Shakhovskaya và Gzhatsk:
Cụm 1 do thiếu tướng M. E. Katukov chỉ huy gồm Sư đoàn xe tăng cận vệ 1, các lữ đoàn bộ binh 49 và cận vệ 1, trung đoàn pháo binh 36 của Sư đoàn pháo binh 7 và các trung đoàn pháo binh độc lập 517, 528.
Cụm 2 do thiếu tướng F. T. Remizov chỉ huy gồm Sư đoàn bộ binh 17 và Lữ đoàn xe tăng 145.
Cụm 3 do thiếu tướng F. P. Korolya chỉ huy gồm các sư đoàn bộ binh 40 và 331, Lữ đoàn xe tăng 31, các trung đoàn pháo binh 15, 133, 523.
Những biện pháp mới xuất hiện trong chiến thuật của quân đội Liên Xô tại Phương diện quân Tây là sự tập trung hỏa lực pháo binh. Trong các trận tấn công đầu tiên của Tập đoàn quân 20 (Liên Xô) vào phòng tuyến sông Lama của quân Đức Quốc xã, pháo binh Liên Xô với các loại pháo cỡ nòng từ 76 mm đến 122 mm được phân cấp sử dụng cho tập đoàn quân. Bộ tư lệnh phương diện quân nắm trong tay một lực lượng pháo binh cấp phương diện quân từ 3 đến 5 trung đoàn pháo có cỡ nòng 152 mm và có toàn quyền điều động nó đến các khu vực được xác định là cửa khẩu đột phá. Mật độ pháo binh trên tuyến tấn công đạt từ 60-70 khẩu pháo và súng cối/km chính diện. Với chiến thuật này, ngày 10 tháng 2, Phương diện quân Tây (Liên Xô) khởi động cuộc phản công trên tuyến sông Lama.
Trong ngày đầu tiên của cuộc tấn công, Tập đoàn quân 20 chỉ tiến lên được từ 2 đến 3 km do bão tuyết dày đặc, không quân không thể yểm hộ. Phải đến ngày thứ ba của chiến dịch, Tập đoàn quân 20 mới bẻ gãy sức kháng cự của Sư đoàn xe tăng 6 (Đức) do tướng Erhard Raus chỉ huy và đột phá sâu vào phòng tuyến của Quân đoàn bộ binh 5 (Đức) do tướng Wilhelm Wetzel chỉ huy. Ngày 13 tháng 1, các cụm cơ động của Tập đoàn quân 20 (Liên Xô) đánh chiếm Shakhovskaya. Ngày 14 tháng 5, Sư đoàn bộ binh 82 (Tập đoàn quân 5) đánh chiém đầu mối đường sắt Dorokhovo. Ngày 15 tháng 1, Tập đoàn quân 16 của tướng K. K. Rokossovsky cũng bắt đầu vượt sông Ruza ngập tuyết. Ngày 17 tháng 1, Tập đoàn quân 5 của tướng L. A. Govorov đánh chiếm Ruza. Các sư đoàn bộ binh 50, 82 và 108 của tập đoàn quân này đã công kích Mozhaysk từ phía Bắc và phía Nam. Để bảo đảm tiêu diệt cụm quân Đức tại Mozhaysk, tướng G. K. Zhukov ra lệnh đổi hướng tấn công của Quân đoàn kỵ binh cận vệ 2 sang phía Tây Mozhaysk thay vì tiến đến Shakhovskaya như đã dự kiến.
Nhận thấy Tập đoàn quân 20 và Tập đoàn quân xung kích 1 đủ sức hoàn thành nhiệm vụ trên hướng Gzhatsk - Mozhaysk, ngày 18 tháng 1, tướng G. K. Zhukov điều Tập đoàn quân 16 sang hướng Sukhinichi với ý đồ khoét sâu chỗ yếu trên cánh phải của Cụm tập đoàn quân Trung tâm (Đức), mở một mũi đột kích từ phía Đông Nam vào sau lưng các tập đoàn quân 4 và xe tăng 4 (Đức) trên khu vực phía Nam Vyazma. Tuy nhiên, ngày 19 tháng 1, I. V. Stalin yêu cầu tướng G. K. Zhukov trả Tập đoàn quân xung kích 1 cho lực lượng dự bị của Đại bản doanh để điều nó đến Phương diện quân Tây Bắc. Mặc dù G. K. Zhukov và Bộ chỉ huy Phương diện quân Tây đã trình bày mọi lý do để giữ tập đoàn quân này lại nhưng I. V. Stalin vẫn không thay đổi mệnh lệnh. Tập đoàn quân 20 phải điều các sư đoàn bộ binh 49, 64 và Lữ đoàn bộ binh 28 sang thay thế trên tuyến chính diện của Tập đoàn quân xung kích 1. Sức tấn công của Tập đoàn quân 20 yếu đi. Tối 20 tháng 1, Tập đoàn quân 5 và Tập đoàn quân 43 phối hợp đánh chiếm Mozhaysk. Cùng ngày, Sư đoàn bộ binh 82 (Liên Xô) giải phóng Borodino, nơi đã diễn ra trận đánh lịch sử năm 1812 giữa quân Nga và quân Pháp. Từ ngày 25 đến ngày 31 tháng 1, các tập đoàn quân trên cánh Bắc của Phương diện quân Tây (Liên Xô) đột phá vào tuyến phòng thủ mệnh danh "Koenigsberg" ở phía Đông Gzhatsk nhưng đều bị đánh bật trở lại.