Несмотря на данные о сосредоточении крупных группировок вражеских войск на юге, Сталин считал, что Гитлер нанесет весной главный удар по Москве, поэтому подготовленные за зиму резервы приказал сосредоточить в основном на центральном направлении. Был значительно усилен Северо-Западный фронт. Помимо других, туда прибыло три свежих соединения, сформированных в Челябинской области — 166-я и 171-я стрелковые дивизии и 126-я стрелковая бригада. Северо-Западному фронту была поставлена задача разгромить в мае демянскую группировку противника и тем улучшить общее стратегическое положение войск на центральном направлении.

Южноуральцы проявили в наступлении самоотверженность и героизм. Назовем лишь некоторых отличившихся воинов 171-й стрелковой дивизии. Сержант Б. Бакназаров подполз к вражескому пулемету и уничтожил его гранатами, открыв роте путь вперед. Стрелок И. И. Малиновский заслонил своим телом командира, спас ему жизнь, а сам погиб. Связист М. А. Вайда, когда сращивал концы перебитого провода, был тяжело ранен, но все же нашел в себе силы, чтобы восстановить связь. Доблестно действовали и воины 166-й стрелковой дивизии Г. Алексеев, В. Юсупов, И. Иващенко, умело командовал батальоном капитан И. Демидов. Под Демянском получили боевое крещение будущие герои штурма рейхстага — Ф. М. Зинченко, в то время комиссар штаба 171-й стрелковой, и С. А. Неустроев, возглавлявший взвод разведки 427-го полка 166-й дивизии.

Готовилась операция Волховского фронта с целью деблокады Ленинграда, в которой важная роль отводилась 2-й ударной армии, вклинившейся глубоко в расположение противника. Подтянув к Мясному Бору и Спасской Полисти крупные силы, гитлеровцы неожиданно нанесли в конце мая удар по горловине, соединявшей эту армию с основными силами Волховского фронта. Наших войск было недостаточно, и Ставка Верховного Главнокомандования приняла решение отвести 2-ю ударную на восток. Но не успели еще все части покинуть свои позиции, как гитлеровцы перехватили коридор. 2-я ударная оказалась в кольце.

Прибывшие 10 июня в расположение оборонявшей коридор 59-й армии командующий войсками Волховского фронта генерал армии К. А. Мерецков и представитель Ставки генерал-полковник А. М. Василевский, ознакомившись с обстановкой, приняли меры к выводу попавших в западню соединений и частей. Они сосредоточили у Спасской Полисти и Мясного Бора всю артиллерию и танки, какие можно было подтянуть, ввели в бой резервы, в том числе прибывшую из Челябинской области 165-ю стрелковую дивизию, которой командовал полковник П. И. Соленов. Начался штурм вражеских позиций. 19 июня коридор был восстановлен, но его ширина не превышала 1200 метров, он насквозь простреливался. Все же и по такому узкому проходу на восток двинулись госпитали, а потом спецподразделения. Гитлеровцы непрерывно атаковали расположенные по обе стороны коридора советские части и 23 июня снова перекрыли его.

Воины 165-й стрелковой дивизии и других соединений 59-й армии, которым было приказано вызволить окруженных, знали, какая ответственная задача на них возложена. Они все сделали для того, чтобы помочь попавшим в беду боевым товарищам. Устилая трупами землю, герои опять пробили щель через боевые порядки немцев. Из кольца группами днем и ночью выходили изнуренные длительными боями, недоеданием и переходами по лесам и болотам бойцы, командиры и политработники 2-й ударной. За двое суток вырвалось 16 тысяч человек, среди которых было много раненых.

25 июня фашистам удалось снова перерезать горловину. Дальнейшие попытки южноуральцев разорвать окружение оказались тщетными.

В начале лета разведка Калининского фронта установила сосредоточение войск противника в районах городов Сычевка и Белый. В конце июня гитлеровцы атаковали со стороны Сычевки 373-ю, 381-ю и другие дивизии 39-й армии, занимавшие оборону в верховьях Волги и у села Васильевка. Атаки были отбиты, но наши и без того малочисленные части понесли потери и израсходовали много боеприпасов. Главная опасность угрожала 39-й армии не с востока, а с запада. 2 июля фашистская пехота при поддержке танков нанесла со стороны города Белого удар по горловине, соединявшей эту армию с основными силами Калининского фронта. Оборонявшие коридор части 41-й армии были отброшены, и 39-я армия оказалась в полном окружении. Фашистские войска стали теснить ее со всех сторон.

Командующий 39-й армией генерал-лейтенант И. И. Масленников получил приказ Ставки организовать вывод подчиненных ему соединений из котла. Хотя 39-я армия и понесла при прорыве значительные потери (был тяжело ранен и скончался в госпитале генерал-лейтенант И. А. Богданов, погиб командир 373-й стрелковой дивизии полковник В. И. Хмылев), ее соединения сохранились как боевые единицы и, пополненные людьми и техникой, снова вступили в сражение с фашистскими захватчиками.

После того как 39-я армия была вытеснена с верховьев Волги, а 33-я — из района Дорогобужа и линия фронта значительно сократилась, командование немецкой группы армий «Центр» стало готовить высвободившиеся войска к отправке на юг. Однако ему пришлось использовать их для отражения наступления наших Калининского и Западного фронтов на Ржев и Сычевку. Наносившие удар с севера соединения 30-й армии, несмотря на вызванную сильными ливнями распутицу, вышли в середине августа к Ржеву. Сильные бои там продолжались до глубокой осени. Штурмовые группы южноуральской 369-й стрелковой дивизии захватили несколько построек на окраине Ржева, но освободить город и на этот раз не удалось.

Успешно действовали наступавшие с запада на Зубцов соединения 31-й армии. Входившая в состав ударной группировки 20-я гвардейская стрелковая дивизия отличилась при овладении мощным узлом сопротивления Погорелым Городищем. Отвагу и героизм проявили командир роты 55-го гвардейского полка В. Долин и парторг М. Мустафин. Командир роты лично уничтожил гитлеровского офицера и трех солдат, одного фашиста взял в плен. Парторг в схватке был ранен, но не покинул поле боя.

Освободив Зубцов и форсировав реки Гжать и Вазуза, войска Западного фронта вышли к железной дороге Ржев — Вязьма и с востока — на ближние подступы к Сычевке. Войска же Калининского фронта полностью очистили от гитлеровцев северный берег Волги. Ржевско-Сычевская операция вошла в историю Великой Отечественной войны как первое крупное успешное наступление советских войск в летних условиях.