В конце сентября армии фронта перешли к обороне. Ржев снова не удалось очистить от немцев. Набирало силу партизанское движение. Учитывая важность этого способа борьбы с врагом, 5 сентября 1942 года И. Сталин подписал приказ Народного Комиссара обороны «О задачах партизанского движения», в котором ставилась цель превратить его во всенародное движение, сформулированы конкретные цели и задачи соединений. В Калининской области уже в конце августа — начале сентября при Военном Совете 3-й ударной армии был сформирован партизанский корпус, в который вошли почти все бригады. В начале сентября корпус начал осуществлять боевые рейды по тылам противника по Невельскому, Пустошкинскому, Идрицкому, Себежскому районам, а потом, перейдя железную дорогу Великие Луки—Себеж, и по Опочецкому, Кудеверскому и Красногородскому районам (ныне в составе Псковской области).

 Исполнилось 62 года с начала победоносной Сталинградской битвы — крупнейшей операции 1942 года с кодовым названием «Уран» по разгрому 6-й армии Паулюса. Долгое время в официальной истории войны умалчивалась разработанная и проводимая одновременно с ней другая операция с кодовым названием «Марс», целью которой был разгром 9-й армии Моделя в районе Ржевско-Сычёвского выступа.

 Действия наших войск под Сталинградом координировал Александр Василевский, под Ржевом с конца ноября 1942 года — Георгий Жуков. В случае успеха после «Урана» предполагалась операция «Сатурн», а после «Марса» — «Юпитер» или «Нептун», в направлении Вязьмы.

 Общий замысел операции «Марс» состоял в следующем. Войска правого крыла Западного фронта с рубежей Вазузы и Осуги и войска Калининского фронта, охватывающие Ржевский выступ, встречными ударами с северо-запада и из района Белого в направлении на Холм-Жирковский должны были окружить 9-ю армию Моделя и разгромить её по частям. К 15 декабря планировалось взять Сычёвку, окружить немцев под Ржевом и взять его до 23 декабря 1942 года.

 В общей сложности для проведения операции «Марс» Ставка выделила 545 тысяч бойцов и командиров, 1200 танков, сотни самолётов.

 Но и немцы выставили в составе группы войск «Центр» огромные силы, зная о нашем готовящемся наступлении. «В октябре-ноябре сюда было переброшено в общей сложности 16 дивизий. Непосредственно на Ржевском выступе, перед фронтом 20-й и 31-й советских армий, оборону занимал 39-й танковый корпус (5-я танковая, 78-я и 102-я пехотные дивизии), позади них располагались резервы — 9-я танковая и 95-я пехотная дивизии. Перед 22-й армией В.А. Юшкевича и 41-й — Г.Ф. Тарасова находился немецкий 41-й танковый корпус и резервы — 1-я танковая дивизия и мотодивизия СС «Великая Германия». Севернее оборону занимал 23-й армейский корпус — 110-я и 206-я пехотные, 14-я моторизованная дивизии.

 Целых три танковых дивизии находились ещё в резерве: 12-я, 19-я и 20-я». Силы были огромны, Модель настроен был решительно. Командир 6-й пехотной дивизии 9-й армии Хорст Гроссманн писал: «...русские, помимо наступления на Великие Луки, не отказались и от своего прежнего плана: взять Ржев и последующим ударом на Смоленск раздавить Центральный немецкий фронт. Блок 9-й армии вызывающе выдавался внутрь вражеской территории и напрашивался на атаки с трёх сторон. В третий раз испытывал противник своё счастье».

  Сначала наши войска 24 ноября 1942 года ударили в направлении Великих Лук силами 3-й ударной армии генерал-лейтенанта К.Н. Галицкого. Взаимодействовала с 3-й 4-я ударная армия генерал-лейтенанта В.В. Курасова. Наступление вели свыше 95 600 человек, 743 орудия, 1346 миномётов, 46 «катюш», 390 танков.

 Противник в полосе наступления не имел достаточно сил для отпора, поэтому город был превращён в мощный узел сопротивления, «крепость», как любили они называть.

 По приказу Жукова все силы 3-й ударной армии были выстроены в один эшелон для увеличения силы удара, даже резервы. Передовые полки четырёх стрелковых дивизий на главном направлении произвели разведку боем, но немцы плотным огнём вынудили подразделения залечь, и те не смогли достаточно точно определить нужных данных об обороне противника.

 25 ноября 1942 года. За день до этого войска Сталинградского фронта осуществили окружение 6-й армии Паулюса, и об этом узнала вся страна. На Калининском и Западном фронтах сразу по трём направлениям после артподготовки в 9.20 утра тоже началось наступление.

 Погода испортилась, повалил снег, началась метель. Выяснилось, что наша артиллерия из-за непогоды не смогла нанести урон противнику, поэтому 31-я армия B.C. Поленова прорвать оборону немцев не смогла, понеся большие потери. Несколько лучшие результаты показала 20-я армия Н.И. Кирюхина — она форсировала Вазузу и захватила плацдарм. Но яркого прорыва не получилось.

 У Калининского фронта успехи были более значительными. Утром части 41-й армии Г.Ф. Тарасова вместе с 1-м мехкорпусом Соломатина прорвали оборону немцев, обошли Белый, намереваясь оседлать шоссе на Духовщину. Здесь следует особо упомянуть сибиряков 6-го добровольческого стрелкового корпуса генерала С.И. Поветкина численностью свыше 37 750 бойцов и командиров из 150-й Новосибирской дивизии, 74-й Алтайской, 75-й Омской, 78-й Красноярской, 91 -й стрелковых бригад — это они потом войдут в историю Ржевской битвы как истинные герои.

 26 ноября 1942 года продолжалось выдвижение на плацдарм на Вазузе частей 20-й армии: две сотни танков, 30 тысяч бойцов и 10 тысяч кавалеристов длинными колоннами по узким заснеженным дорогам медленно двигалась на плацдарм. Понеся большие потери от огня артиллерии немцев, к середине дня 26-го танкисты оказались на другом берегу, кавалеристы не смогли перейти реку. Танкисты пошли дальше в атаку, но, понеся потери до половины личного состава и танков, перешли к обороне.

 Обстановка стала напоминать неразбериху из-за метели, снега, бездорожья, скверной связи, отсутствия информации о своих и чужих.

 Под Великими Луками части 3-й ударной армии медленно развивали наступление, подходя всё ближе к городу.

 28 ноября 1942 года танковый корпус генерала Катукова из состава 22-й армии продолжал вести тяжёлые бои, сплошного фронта не было, танкам трудно приходилось в глубоком снегу, где таились почти сплошные минные поля. За два дня Катуков потерял более 100 танков Т-34 и «КВ-1», лучших наших танков. Генерал Юшкевич отправил в бой свои последние резервы — 114-ю стрелковую бригаду и 39-й танковый полк (около 40 танков), но это не помогло, немцы отбивали все атаки.

 Ситуация в целом почти не контролировалась.

 С севера на позиции немцев наступала 39-я армия генерала Зыгина (3 стрелковые дивизии, 4 стрелковые и 2 танковые бригады) без резервов. Задача армии состояла в том, чтобы прорвать оборону немцев и выйти на шоссе Оленино—Ржев. Продвинувшись только на 5 километров, армия встала, а затем немцы отбросили её на исходные рубежи.

 А в эти дни западнее железной дороги Ржев—Сычёвка дрались в окружении части 20-й армии генерала Кирюхина, у них кончались боеприпасы, продовольствие, горючее; снабжение по воздуху не удалось. В ночь на 30 ноября танкисты 6-го танкового корпуса нанесли удар на север-восток, навстречу им шли танки 100-й танковой бригады с пехотой. К утру 1 декабря окружённые части пробились через немцев, но понесли огромные потери.

 К 1 декабря перешёл в оборону и корпус Соломатина, перед которым немцы расположили две танковые дивизии. Возникла угроза окружения. Жуков приказал окружённым войскам удерживать территорию, а доставку продовольствия и боеприпасов организовали по воздуху. 6 декабря немцы отбросили наши части от дороги Белый—Владимирское, к исходу 7 декабря они вышли в тыл подвижной группы Калининского фронта, окружив 1-й мехкорпус и 6-й стрелковый корпус.