Наступление началось 11 декабря 1942 г. в 10.10 с артиллерийской подготовки, длившейся 50 минут. Отказавшись от использования 5-го и 6-го танковых корпусов в качестве эшелона развития успеха, оба танковых корпуса были введены в бой в качестве средства поддержки пехоты на направлении главного удара. 6-й танковый корпус нацеливался на совместное с 30-й гвардейской стрелковой дивизией овладение ненавистным узлом сопротивления в Малом Кропотово. Корпус К.А.Семенченко придавался 243-й стрелковой дивизии. Он должен был выполнить задачу, которую не решила подвижная группа полковника Н.А.Кропотина в первой фазе операции: нанести обеспечивающий левый фланг наступления подвижной группы Крюкова удар в направлении Сычевки. Помимо этого наступление двух танковых корпусов окаймляли наступательные действия стрелковых дивизий. На северном фланге 336-я стрелковая дивизия с 20-й танковой бригадой должна была наступать на Большое Кропотово. На южном фланге 247-я стрелковая дивизия с 9-й гвардейской и 18-й танковыми бригадами должна была наступать на Жеребцово и Юровку.
Сравнительно короткая артиллерийская подготовка не привела к подавлению системы огня немцев по всему фронту наступления, и решительных результатов перешедшие в 11.00 в наступление соединения не добились. Атаки 30-й гвардейской стрелковой дивизии и построенного в два эшелона 6-го танкового корпуса на Малое Кропотово были отбиты. Плотно построенные узлы сопротивления немцев активно поддерживали друг друга огнем. Все три бригады наступавшего на Подосиновку 5-го танкового корпуса попали под фланговый огонь из Жеребцово. Потери 5-го танкового корпуса за первый день наступления составили 17 танков КВ, 20 танков Т-34 и 11 танков Т-70, 5-я мотострелковая бригада потеряла более 50 % своего личного состава. Однако результативная поддержка соседей не лучшим образом сказалась на судьбе немецкого гарнизона Жеребцово: к вечеру первого дня наступления 247-я стрелковая дивизия и 18-я танковая бригада ворвались в деревню ценой потери 2 Т-34, 3 Т-70 и 5 Т-60.
Захват Жеребцово позволил на второй день наступления 243-й стрелковой дивизией и 5-м танковым корпусом овладеть Подосиновкой. Но в результате нескольких немецких контратак она была потеряна. Корпус К.А.Семенченко постепенно таял, за день 12 декабря он потерял 4 КВ, 9 Т-34 и 10 Т-70. Действовавший в составе трех бригад (11 декабря 200-я танковая бригада получила 23 Т-34 из ремонта, 12 декабря — еще столько же) 6-й танковый корпус успеха в овладении «сердцем» немецкой обороны — Малым Кропотово — не добился. Неподавленная система огня прижимала пехоту к земле, а вырвавшиеся вперед танки без поддержки пехоты уничтожались. Все это превращало укрепленные колючей проволокой и ДЗОТами русские деревни в подобие фортов Дуомон и Во французской крепости Верден времен Первой мировой войны.
Уже на третий день наступления командование было вынуждено объединить оставшиеся танки 5-го и 6-го танковых корпусов в две сводные бригады — 22-ю и 41-ю. Первая имела в своем составе 2 КВ, 19 Т-34, 6 Т-60 и Т-70 (всего 27 штук), вторая — 1 КВ, 6 Т-34, 9 Т-70 и 22 Т-60 (всего 38 штук). Такую же операцию пришлось проделать с танковыми бригадами поддержки пехоты. 20-я и 9-я гвардейские танковые бригады передали свои исправные танки 18-й танковой бригаде и выводились в тыл. Первая передала 3 Т-34, 1 Т-70 и 5 Т-60, вторая — 1 КВ и 3 Т-60. 18-я танковая бригада вместе с 247-й стрелковой дивизией обороняла Жеребцово, охраняя южный фланг наступления. В ходе наступления 13 декабря повторился сценарий развития событий в предыдущие дни: неподавленная система огня немецких «фортов Дуомон и Во» — Подосиновки и Малого Кропотова препятствовала продвижению пехоты. От сводной 22-й танковой бригады к вечеру осталось 6 Т-34 и 2 Т-60. Атака на Подосиновку развивалась в том же духе, от сводной 41-й танковой бригады осталось 24 танка.
14 декабря подчиненные 20-й армии соединения получили приказ, подписанный начальником штаба армии Вашкевичем. Вторым абзацем в нем шло указание искать решение на тактическом уровне: «Для решения задач по частным боевым приказам №№ 079, 080 — создать штурмовые отряды, включив в них стрелков, минометчиков, пулеметчиков, ружья ПТР, саперов со взрывчаткой, один или два танка и орудия сопровождения для захвата отдельных ДЗОТов, а также для блокировки отдельных узлов сопротивления».
В тот же день была введена в бой 379-я стрелковая дивизия (рокированная из 5-й армии), сменившая 243-ю стрелковую дивизию, безуспешно наступавшую на Подосиновку. Вновь прибывшей дивизии были переданы 24 танка, оставшихся от 5-го танкового корпуса. Попытки частей 379-й стрелковой дивизии в последующие дни овладеть Подосиновкой штурмовыми группами успеха не имели. Такой результат удивления не вызывает, если учитывать отсутствие времени на подготовку и ознакомление с противником у частей 379-й стрелковой дивизии, а также весьма условную поддержку танками.
Наконец 18 декабря командующий 20-й армией в приказе № 079 поставил в наступлении жирную точку словами: «Всем соединениям в оперативных границах на рубеже, достигнутом частями первого эшелона, отрыть сплошную траншею полной профили». Сражение завершилось. Во второй половине декабря И.С.Конев направлял в Ставку ВГК предложения о продолжении операции с переносом главного удара на город Ржев (который безуспешно штурмовали в августе и сентябре 1942 г.). Однако эти предложения остались без ответа. Западный фронт перешел к обороне. Впрочем, И.С.Конев сохранил пост командующего фронтом и в дальнейшем командовал фронтами на различных участках советско-германского фронта. Однозначно отрицательно сказался «Марс» на карьере Н.И.Кирюхина, который до конца войны поста командующего армией не занимал. Также не были оценены положительно действия П.М.Армана, который к моменту своей гибели в августе 1943 г. командовал танковой бригадой.
Наступление 20-й армии стало классическим позиционным тупиком, сражением за «избушку лесника», которыми была богата история Первой мировой войны. За 25 суток боев было израсходовано (в выстрелах): 82-мм мин — 182,3 тыс. штук, 120-мм мин — 68,0 тыс. штук, 76-мм полковых — 55,7 тыс. штук, 76-мм дивизионных — 139,2 тыс. штук, 122-мм гаубичных — 68,3 тыс. штук, 122-мм пушечных — 18,0 тыс. штук, 152-мм гаубичных — 18,1 тыс. штук, 152-мм пушечных — 31,9 тыс. штук. По данным штаба Западного фронта, потери войск фронта за 25 суток боев составили 15 753 человека убитыми, 43 874 человека ранеными. При этом продвижение войск армии было более чем скромным.
Наступление 39-й армии в районе Молодой Туд. События ноября-декабря 1942 г. западнее Ржева словно зеркало отражают основные проблемы нанесения сковывающих ударов. С одной стороны, на второстепенном участке фронта силы противника ограничены, что благоприятствует наступающему. С другой стороны, для сковывающего удара на второстепенном направлении невозможно выделить силы, хотя бы сравнимые с направлением главного удара. Как правило, на участке вспомогательного удара нет эшелона развития успеха в виде танкового или механизированного корпуса, а использование танковых войск ограничивается непосредственной поддержкой пехоты.
Первоочередной задачей 39-й армии Зыгина было сковывание немецких резервов и содействие наступлению 22-й армии. Разумеется, столь абстрактно задача войскам не ставилась, и в привязанном к местности виде она заключалась в «овладении большаком Молодой Туд — Ржев на участке Урдом, Зайцево и потом во взаимодействии с 22-й армией и ударной группой Западного фронта — населенным пунктом Оленино». Наступление 39-й армии предполагалось провести четырьмя стрелковыми дивизиями, действующими на широком фронте. В первом эшелоне должны были наступать 135-я стрелковая дивизия полковника В.Г.Коваленко, 158-я стрелковая дивизия полковника М.М.Бусарова и 373-я — полковника К.И.Сазонова. После прорыва первой полосы обороны в бой должна была быть введена 348-я стрелковая дивизия полковника И.А.Ильичева. Поддержку наступающим стрелковым дивизиям должны были оказывать 81-я танковая бригада полковника К.А.Малыгина и 28-я танковая бригада полковника Д.И.Кузьмина. Идея сковывающих ударов пронизывала всю Красную Армию, и наступление армии Зыгина представляло собой «Марс» в миниатюре. Помимо главного удара предполагалось нанесение двух вспомогательных ударов на правом и на левом флангах армии. Для первого назначались 100-я стрелковая бригада и полк 186-й стрелковой дивизии, для второго — 136-я стрелковая бригада при поддержке двух полков 178-й стрелковой дивизии.
Вместе с тем необходимо отметить, что техника ведения операций к осени 1942 г. заметно выросла в сравнении с предыдущими наступлениями. Например, в 879-м полку 158-й стрелковой дивизии 1-й батальон был подготовлен как штурмовой. Солдаты старших возрастов были заменены молодежью, батальон еще в октябре был выведен в тыл для интенсивной боевой подготовки. Особое внимание уделялось взаимодействию с танками. Полк должны были поддерживать 10 танков Т-34 и 14 танков Т-70 29-го танкового полка бригады К.А.Малыгина. Тренировки производились на местности, похожей по своему рельефу на полосу предстоящего наступления. На импровизированном полигоне были построены ДЗОТы, опорные пункты, установлены проволочные заграждения, имитированы минные поля. Рота автоматчиков полка проводила тренировки в роли танкового десанта. Были приняты соответствующие меры для обеспечения внезапности удара. Вышеупомянутая 158-я стрелковая дивизия сдала свой участок 135-й стрелковой дивизии и вышла на позиции предстоящего наступления только в ночь на 24 ноября, сменив 386-й стрелковый полк 178-й стрелковой дивизии. В эту же ночь саперы сняли свои минные поля, а в ночь на 25 ноября проделали проходы в минных полях противника.
