Группа генерала Ремизова (обходившая водохранилище с севера), сломив сопротивление противника, вышла на линию Горки (12 км юго-западнее Солнечногорска), Торбеево, создавая тем угрозу охвата для немецких частей, находившихся на западном берегу водохранилища. За день боя части группы разгромили 111-й пехотный полк 35-й пехотной дивизии противника, уничтожив до 500 немцев, и захватили 6 тяжелых орудий, 20 лошадей с артиллерийской упряжью, мотоциклы, радиостанции и другое военное имущество. Кроме того, танками группы были уничтожены 9 противотанковых орудий и 4 75-мм орудия.

Отдельным ротам 354-й и 18-й стрелковых дивизий удалось переправиться на западный берег водохранилища, но контратаками немцев эти роты были отброшены в исходное положение (перед фронтом дивизий оборонялось до двух пехотных полков с танками). 9-я гвардейская стрелковая дивизия под прикрытием своих передовых частей производила подготовку к форсированию в районе города Истра.

Более удачными были действия на левом фланге армии, где 36-я стрелковая бригада переправила на западный берег реки один батальон и вела наступление в направлении Ябедино (5 км западнее Истры), Теле-пнево. Группа генерал-майора Катукова (1-я гвардейская и 17-я танковая бригады, 89-й отдельный танковый батальон и 40-я стрелковая бригада) переправилась через реку в районе Павловская Слобода, и к исходу этого же дня вела бои за Лукино (8 км южнее Истры).

Выход этой обходящей группы южнее города Истры (равно как и выдвижение группы генерала Ремизова с севера) создавал угрозу окружения немцев на западном берегу водохранилища.

Выдвижение этих групп на меридиан водохранилища свидетельствовало о том, что фланги истринской группировки немцев не смогут долго сдерживать наступление войск 16-й армии.

В связи с тем, что вода из водохранилища была спущена немцами перед отступлением, лед опустился на несколько метров, а у западного берега водохранилища вдобавок был покрыт слоем воды в 35-40 см. Западный берег водохранилища немцами был минирован. Действия наступающих войск в таких условиях, естественно, оказались затруднены, а обороняющийся имел возможность использовать имеющиеся огневые средства.

Несмотря на эти затруднения, двум батальонам 18-й стрелковой дивизии в ночь на 15 декабря удалось переправиться под огнем противника на западный берег реки Истры в районе Никулино (3 км севернее Истры); под прикрытием их начали переправу остальные части дивизии.

9-я гвардейская стрелковая дивизия, передовые части которой переправились через реку в районе города Истра, вела бой за Ильино (5 км западнее Истры), Ябедино, прикрываясь огнем одного полка с восточного берега реки.

Группа генерала Катукова, разгромив до двух рот пехоты противника в Телепневе (7 км юго-западнее Истры), вышла на Волоколамское шоссе севернее этого пункта и продолжала преследование немцев на Ядромино, Румянцево.

Так как группа генерала Ремизова к этому времени вышла в район Щекино (5 км западнее северной части водохранилища), то враг вынужден был начать отход в западном направлении.

Оборона немцев на рубеже водохранилища носила весьма упорный характер. Так, например, район Рахманово, Соскино (7 км северо-западнее Пятницы) был занят частями группы Ремизова только после отражения неоднократных контратак немцев. В этом бою группой было захвачено 13 легких орудий, 9 тяжелых и 14 противотанковых орудий, 26 пулеметов, 40 автомашин, 8 мотоциклов, 126 велосипедов и уничтожено до 250 немцев.

354-я стрелковая дивизия дважды переходила в наступление на Дьяково, а две роты 14 декабря достигли Армягово (оба пункта на западном берегу водохранилища), но, попав под организованный огонь немцев, вынуждены были с большими потерями отойти в исходное положение.

Таким образом, немцы на рубеже водохранилища пытались (как и предполагалось) оказать серьезное и длительное сопротивление нашим войскам. Однако 15 декабря их оборона на этом рубеже была прорвана и фланги обойдены. Решающее значение имел выход на фланги противника подвижных групп генералов Ремизова и Катукова, обошедших водохранилище с севера и с юга.

Кроме того, 108-я стрелковая дивизия 5-й армии, наступавшая из района Петровское в направлении озера Тростенское, к 15 декабря вышла на линию тракта Истра-Звенигород, содействуя тем самым успеху левого крыла 16-й армии.

Тесное взаимодействие этих двух армий на направлении Павловская Слобода, озеро Тростенское имело существенное значение, так как было очень важно, чтобы смежные фланги 16-й и 5-й армий одновременно развивали наступление в западном направлении. Это взаимодействие в процессе наступления фактически осуществлялось, и оба смежных фланга помогали один другому в нанесении согласованных ударов по отступавшему противнику.

15 декабря крупный водный рубеж на истринском направлении был преодолен частями 16-й армии, в результате чего можно было приступить к развитию дальнейших действий на Волоколамск.

16 декабря войска 16-й армии преследовали немцев на всем фронте и подвижными частями к исходу дня достигли рубежа Ново-Петровское, Румянцево, Ядромино (10 км юго-восточнее Ново-Петровского), Ново-Дарьино (12 км западнее Истры).

Немцы при отходе бросали технику, вооружение и сжигали населенные пункты, выполняя приказ Гитлера о создании «зоны мертвой пустыни».