В сентябре 1942 года в районе Демянска сосредоточилось в два раза больше дивизий, чем в начале года. Для обеспечения снабжения более чем 100 000 солдат необходимо расширение наземного моста и по крайней мере еще одна дорога, по которой может идти подвоз. Немецкое командование было уверено, что Красная Армия, как только замёрзнут реки и болота, попытается вновь отрезать немецкие части в «крепости», для того чтобы потом их уничтожить.

Поэтому в августе 1942 года немецкое командование приняло решение о проведении операции «Михаэль» с целью расширения «коридора» и создания второго соединительного пути. Данная операция должна осуществляться силами группы Кнобельсдорфа. Наступление должно вестись с фронта Робьи на юго-запад и запад до Ловати, чтобы там взять в свои руки переправы. 126-я пехотная дивизия должна форсировать реку Робья на участке Дубки – Великое Село и пробиваться к Ловати. В помощь 126-му артиллерийскому полку в районе Годилово подключены батареи артполка эсэсовской дивизии. Главный удар ложится на 5-ю легкопехотную дивизию, атакующую с фронта Робьи между Нижней Сосновкой и Мануйловскими Горками.

Оставшиеся части «Мертвой головы» в северной части излучины Робьи в начале операции должны сковывать русских на их позициях на западном берегу Робьи и подавлять огневые точки противника своим артиллерийским огнем. 20 сентября выходят первые предварительные приказы.

Погода вносит коррективы. Из-за непрекращающихся дождей начало операции многократно переносится. Наступило 27 сентября. День обещал быть теплым и безоблачным. В 9 часов открывается артиллерийский огонь по обнаруженным огневым позициям русских. Одновременно появляются немецкие бомбардировщики. Друг за другом они кружат над полем боя и сбрасывают свои бомбы. Это продолжалось 20 минут. Тем временем рота 5-й легкопехотной дивизии переправляется через Робью. Их первый удар пришелся по 26-му гвардейскому стрелковому полку 7-й гвардейской стрелковой дивизии, имевшему всего 344 активных штыка на 6-километровом участке обороны. Силы явно были неравные. К 12 часам Великое Село в немецких руках. Защитники населенного пункта полностью погибли.

В 16.30 2-й батальон 409-го пехотного полка (126-я пехотная дивизия), находящийся в подчинении 5-й легкопехотной дивизии, берет Кулаково. «…Наша артиллерия ведёт огонь целый день, насколько это позволяют стволы наших орудий…», – пишет гауптштурмфюрер СС Пичелис.

Наступавшие на левом фланге два полка 126-й пехотной дивизии вели тяжелые бои на берегах ручья Сосна. В 13 часов штурмовое немецкое подразделение сумело здесь прорвать русскую оборону. После направления одного полка в полосу наступления 5-й легкопехотной дивизии 126-я пехотная дивизия утратила свою инициативу и постепенно перешла к обороне.

30 сентября в 6.30 оба батальона «Мертвой головы» под командой Редера и Баума выступают из Новоселья для прикрытия фланга 5-й легкопехотной дивизии. Атака поддерживается 10 танками 203-го танкового полка. В результате тяжелого боя в 8 часов немцы достигли Коровитчино. Потери составили 10 погибших и 62 раненых. Их 10 танков 8 вышли из строя, попав на мины или из-за прямых попаданий снарядов противотанковых пушек.

В полдень батальон Редера продолжает наступление через лес юго-западнее Коровитчино, где закрепилась русская пехота. В ожесточенном бою до 15.30 лес удается освободить от русских. Эсэсовцы продвигаются до «колена» Ловати, где батальон закрепляется и занимает круговую оборону.

Ранним утром 1 октября после артподготовки и начала бомбовых ударов прилетевших «Штук» батальон Редера начал наступление на юг. Эсэсовцам удается захватить лес восточнее Коровитчино и юго-восточнее Новоселья. Около «колена» Ловати немецкие атакующие взводы упираются в ожесточенное сопротивление красноармейцев. Эсэсовцы не в первый раз поразились тому, с каким умением и выдумкой была создана русская система обороны: траншеи, бункеры, минные заграждения. В жестокой рукопашной схватке обе стороны понесли высокие потери.

Тем временем 2-й батальон 56-го легкопехотного полка прорывается через лес восточнее Черенчиц на северо-восток, выходит на дорогу Коровитчино и вступает в контакт с батальоном Редера. После этого батальон под командованием капитана Дреера движется по шоссе на юг, для того чтобы ударить с тыла по русской обороне, находящейся перед позициями 1-го батальона 75-го легкопехотного полка на восточном берегу Робьи. Кольцо вокруг частей Красной Армии замкнулось. На русские позиции падают снаряды немецких артиллерийских батарей и, как всегда в таких случаях, в дело вступают «Штуки».

В 10 часов следующего дня устанавливается тесная связь с 5-й легкопехотной дивизией в северо-западном углу леса около Коровитчина.

Вечером 2 октября позиции боевой группы СС переносятся с западной окраины Сутоки в район юго-восточнее Коровитчина. 3 октября оба эсэсовских батальона атакуют окруженные русские части и в течение дня их уничтожали. По эсэсовским данным, было взято в плен 700 красноармейцев и в качестве трофеев захвачено 31 орудие, 25 минометов и более чем 220 легких и тяжелых пулеметов. Следующим ударом на юг батальон Редера закрепляется на Ловати, примкнув справа к подразделению 21-й авиаполевой дивизии люфтваффе севернее Кулакова. К вечеру в заболоченном лесу у Ловати разгораются кровопролитные бои для обеих сторон. Батальон вынужден занять круговую оборону.

В это время 5-я легкопехотная дивизия форсирует Ловать у Черенчиц и захватывает его у русских. В 4.10 следующего дня боевая группа эсэсовцев наступает по восточному берегу Ловати на юг и внезапным ударом берет деревни Заробье и Лука, а вскоре и Веряско. 5-я легкопехотная дивизия в ходе наступления вверх по течению Ловати занимает Шелгуново. Несмотря ни на что сопротивление русских усиливается. Этому способствует и территория этой местности, скорее похожая на джунгли. Батальон СС Баумп закрепляется на противоположном берегу Ловати напротив Черенчиц, в деревне Кулаково.

Эйке, как и обещал, 5 октября прибыл в район ведения боевых действий и взял на себя командование оставшимися подразделениями боевых групп СС.

5-я легкопехотная дивизия наступает в юго-западном направлении, ее северный фланг обеспечивает 1-й батальон 2-го полка авиаполевой дивизии. В это время боевая группа СС на восточном берегу продвигается по заболоченному лесу на юг и снабжается по воздуху.

Гауптштурмфюрер СС Пичелис, когда получил приказ о смене позиций для его артгруппы, записал в своем дневнике: «…Война для нас продолжается, очевидно, нас хотят уничтожить всех до последнего солдата…» Выполняя приказ, 6-я, 7-я и 10-я батареи через Кобылкино, Черенчицы выдвигается в район северо-западнее Шелгунова. Одновременно из района Кулакова подтягивается батальон Баума и подключается к наступлению 5-й легкопехотной дивизии.

7 октября батальон Редера на восточном берегу Ловати из района Маклоково повернул на запад и наступает на «петлю» Ловати около деревни Ходыни. Ночью батальон подвергся атаке русской пехоты. В непроходимом болоте дело доходит до рукопашных схваток. С рассветом русские отступили. Продолжая наступление 9 октября, батальон вынужден прижаться к земле и окапываться.

На западном берегу 5-я легкопехотная дивизия совместно с батальоном СС Баума после запланированной артиллерийской подготовки намерена взять в свои руки населенные пункты Ходыни, Селяха и Шотова. 5-й артиллерийский полк, поддерживаемый артгруппой Пичелиса, обстреливает Ходыни и Шотово. В Шотово эсэсовцы смогли ворваться в северную и юго-западную часть деревни, но встретили ожесточенное сопротивление. По этому поводу Пичелис писал: «…Дела у него обстоят совсем плохо…» Это написано после радиограммы Баума, в которой он просит огня по атакующему противнику. Около 20.30 с помощью артогня Шотово перешло в немецкие руки.

Принимая во внимание усиливающиеся сопротивление противника, фон Кнобельсдорф принимает решение не продолжать наступление, а довольствоваться удержанием «петли» Ловати западнее деревни Ляховичи. Тем самым операция «Михаэль» заканчивается. Цель достигнута. Но для эсэсовцев эта операция стоила больших потерь. Из первоначально имеющихся в составе боевых групп СС Баума и Редера 400 бойцов остались лишь 250 человек.

В занятой полосе, вне поля зрения и досягаемости русских, теперь можно построить новую дорогу, по которой будет осуществляться подвоз.

Для боевой группы дивизии СС «Мертвая голова» это было последнее крупное сражение, и она переходит в подчинение 10-го армейского корпуса.

В связи с этим генерал граф фон Брокдорф обратился с большим посланием, в котором самым высоким образом оценил боевые заслуги дивизии СС «Мертвая голова» и выразил глубокую благодарность всем принимавшим участие в боях в районе южнее озера Ильмень.

12 октября 1942 года командующий 16-й армией подписал приказ о снятии «Мертвой головы» с фронта. В нём указано, что орудия, тягачи и грузовики передаются подразделениям, остающимся в «котле». Реальное снятие подразделений эсэсовской дивизии с боевых позиций начнется лишь 16 октября 1942 года.

В конце октября 1942 года остатки дивизии были погружены в железнодорожные вагоны и направлены в Германию в Падеборн. Оттуда они в тех же вагонах были перенаправлены во Францию в город Лимож, куда из Германии перебрасывались батальоны из караульных штандартов. Здесь Эйке и его штаб формировали новую дивизию.