Уже 31 октября была создана 9-я армия, которая должна была возглавить оборону от русских атак под Ржевом. В нее вошли подразделения «Великой Германии», боевая группа Кахнитца, дислоцированная северо-западнее Белого, и 41-й танковый корпус (генерал Гарпе). 1-я танковая бригада была снята 9 ноября с ее позиций на востоке от Шушеневки и направлена в район Андреевское (30 км юго-западнее Шушеневки), а затем выдвинута дальше в направлении Владимирского.
25 ноября началось русское наступление к югу от Белого. Два моторизированных русских элитных корпуса атаковали южное крыло 246-й дивизии и 2-ю воздушную полевую дивизию, прорвав фронт между Шушеневкой и Демаши, и осуществили здесь свое самое глубокое вторжение на восток. Была прервана связь, снежные метели распространились на всей территории, и не было никакой ясности в положении на фронтах. И так уже почти катастрофическое положение стало еще более угрожающим из-за активных партизанских действий на огромной области девственных лесов.
Поднятая по тревоге боевая группа Кахнитца вынуждена была 26 ноября вмешаться в ход событий, развернувшихся к югу от Белого. Боевая группа фон Витерсхайма 1-го танкового батальона двинулась на помощь наряду с группой фон Медена, возглавлявшего подобное же соединение. Им было приказано воспрепятствовать русскому продвижению вперед на Натшу. Между тем танки русских продвигались вперед, закрепляя свой успех на востоке и севере.
Вплоть до Попово (4 км юго-западнее Белого) тянулась старая оборонительная линия, которая находилась пока еще в руках немцев, затем эта линия обороны сворачивала на восток. Перед ней, в деревне Будино, держала оборону 246-я дивизия. Там полковник Кахнитц сумел сориентироваться в обстановке. Его боевая группа, подчиненная 1-й танковой дивизии, должна была провести атаку 16 ноября в юго-западном направлении и повторно занять старую основную линию обороны (Шимоновская – Клематин). Но эту атаку пришлось отложить, так как мощная вражеская артиллерия имела отличный наблюдательный пункт и могла бы легко расстрелять всю группировку Кахнитца. В то время как полковник Кахнитц готовился к наступлению на Будино, противник начал свою атаку. 1-й полк фузилеров (гессенские пехотинцы) контратаковал и отбросил русских. Новое нападение пехоты противника с танками началось в 21.00, причем танкам удалось преодолеть ров. Эта атака принесла большие потери 2-му пехотному полку.
Возвратившийся 27 ноября 3-й батальон фузилеров атаковал противника на юго-востоке от Будино, чтобы закрыть образовавшуюся брешь. Противник, поддержанный танками, яростно защищался. Несколько часов в тумане и метели продолжалась борьба. Фузилеры атаковали Морозово и закрыли брешь. Между тем русская 35-я танковая бригада продвинулась вперед, примерно над 20 км от старой линии обороны (до Скерино в 12 км на юго-восток от Белого), и приблизилась к реке Натша. Туда (на Ковельтшино – Комар) была срочно переброшена группировка фон Медена, которая попыталась блокировать русские танки. Покрытая льдом Натша уже не препятствовала, к сожалению, проходу танков. 28 ноября в полдень боевая группа Кахтнитца начала наступление от старой линии обороны. Однако в этот момент II батальон фузилеров попал под столь ураганный огонь русских, что был разгромлен в течение 20 минут. Только некоторым солдатам удалось войти в соприкосновение с противником, где они были расстреляны. Все офицеры погибли, за исключением одного раненого адъютанта, которому удалось вернуться с группой солдат. После утомительного марша 1-й батальон фузилеров атаковал одну часть старой линии обороны, но не мог пройти дальше, так как, так же как и 2-й батальон, подвергся шквалу артиллерийского огня противника. В этом безнадежном положении полковник Кахтнитц отвел 1-й батальон назад на исходную позицию, а батальон 246-й дивизии с 1-м и 3-м батальонами фузилеров образовывали закрытую линию обороны. Он попытался спасти и остатки 2-го батальона. Отныне солдаты днем и ночью лежали в снегу под непрерывным артиллерийским огнем. Между тем к месту боев приближалась 20-я танковая дивизия из области Духовщина, преодолевая снежную метель и заносы. 20-й мотоциклетный батальон и 2-й батальон 59-го полка находились в районе Ширматнайи. К сожалению, произошла досадная ошибка и они попали под обстрел собственных подразделений. Дело в том, что не имелось никакой ясности по поводу расположения нашей передней линии обороны. Кроме того, повсюду велась борьба с партизанами. Да и русские, овладев трофейным имуществом 2-го дивизиона полевой авиации, надели немецкую форму.
Вокруг Ширматнайи шли сильные сражения. Деревней неоднократно завладевали то русские, то немцы, но в конце концов ее занял враг. Взятую русскими крепость Туринака настойчиво защищали 40 солдат с четырьмя танками, создав здесь мощный очаг обороны. Его штурмовали с помощью одного танка 1 октября в вечернее время саперы и пехотинцы 7-го полка 59-й дивизии.
На южном крыле главного удара, к югу от Белой, шло упорное сражение 2-го дивизиона полевой авиации во главе с полковником Петцольдом и 1-й кавалерийской дивизией СС во главе с генерал-лейтенантом СС Биттрихом. Эсэсовцы фон Биттриха провели грамотную и хорошо подготовленную атаку.
12-я танковая дивизия, возглавляемая генералом Весселем, была спешно переброшена из района Орла и благодаря своей подвижности, рассредоточив танки на отдельные группы, предотвратила дальнейшее продвижение русских. Одним ударом она освободила у Натши с северо-востока боевую группу фон Медена.
Становилось все более ясно, что без привлечения новых сил русских в настоящее время не остановить. Следовало предупредить их дальнейшее продвижение. Ржев оказался в крайне угрожающем положении. Поэтому от группы армий «Север» в этот район прибыл штаб 30-го корпуса под командованием генерала Фреттер-Пико. В дальнейшем сюда перебросили 19-ю танковую дивизию генерала Шмидта. Генерал Фреттер-Пико получал приказ совместно со стоящими к югу от линии вторжения силами, а также с 19-й танковой дивизией (генерал фон Лютвиц) уничтожить ослабленного противника и восстановить положение к югу от Белого. 61-й танковый корпус генерала Гарпе должен был поддерживать атаку 3-го корпуса.
В первую очередь надо было блокировать вторжение и провести разведывательные операции, уничтожив вражеских разведчиков. В дальнейшем артиллерия должна была подавить войска русских, остановить их дальнейшее продвижение и непрерывным огнем нарушить коммуникации снабжения и прорвать фронт, даже если и будет ощущаться недостаток сил.
Генерал Фреттер-Пико должен был нанести неожиданный удар по противнику за линией фронта 1-й кавалерийской дивизии СС с юга в направлении на Белый с целью развязать «мешок» вокруг немецких войск. Все мероприятия готовились тщательно и скрытно. Снежные заносы замедляли марш, но в то же время скрывали дороги, которыми двигались войска. Клин нападения образовывала 19-я танковая дивизия, усиленная дополнительными танками, а также рядовыми мотопехоты и артиллерией 20-й танковой дивизии. Оставшаяся часть этой дивизии гарантировала фланги. Слева присоединилась к атаке дивизия СС, которая заняла оборонительную позицию на западе, отвлекая силы русских. От северного края этого клина в направлении на Дубровку должна была атаковать противника 1-я танковая дивизия с подчиненной ей боевой группой Кахнитца и дивизией «Великая Германия». После этого ей следовало наладить связь с наступающей с юга 19-й танковой дивизией.
7 декабря 19-я танковая дивизия при ненастной погоде и снежном покрове высотой 40 см примерно с 70 замаскированными (окрашенными в белый цвет) танками без артиллерийской подготовки начала свое наступление. Дивизии было предписано не обращать внимания на гнезда сопротивления справа и слева, уничтожение которых было заданием следующего подразделения. 19-я танковая дивизия боролась против упорно сопротивлявшегося противника, но даже артиллерийские удары русских не могли остановить ее мощной атаки. Глубокое, до десяти километров, проникновение в оборону противника на правом фланге частями 20-й танковой дивизии (с 29-й пехотной дивизией и 1-м батальоном 12-й дивизии) в полосе Шурматнайя – Шипараево в первый же день увенчалось успехом. Во второй день 19-я танковая дивизия пресекла единственный путь снабжения русских, а в третий день соединилась с передовыми отрядами, подошедшими с юга и севера.
В то время как 19-я танковая дивизия атаковала в северном направлении, боевые группы фон Витерхайма и Кахнитца продвигались на юг вперед и взяли после упорной борьбы под огнем обороняющегося противника Дубровку. 2-й батальон фузилеров, установив связь с батальоном 246-й дивизии, вел упорные бои за Будино, а 1-й батальон фузилеров соединился с 19-й танковой дивизией и подчиненным ей батальоном снабжения. Кольцо было замкнуто вокруг войск врага. Теперь необходимо было уничтожить противника, но не хватало пехоты. Подразделение пехоты, которым командовал полковник Блюмке, прибыло к котлу на грузовиках, и сразу же началась новая битва. Пехотинцам предстояло вести отвлекающие атаки снаружи и ликвидировать всяческие попытки врага прорваться из котла. При этом солдаты лежали на открытой территории, совершенно незащищенные от мороза и метели. 12-я танковая дивизия в Натше показала себя с лучшей стороны и усилила боевую группу 1-й танковой дивизии генерала фон Мельдена. Затем она повернула на запад и атаковала противника в котле. Внутри и снаружи котла бушевали яростные сражения, в которых немецкий солдат, несмотря на плохую погоду и занесенную снегом территорию, показал образцовую атаку и упорную выдержку. Часто наступал кризис, и они ходили как по лезвию ножа, не уверенные в том, что кольцо вокруг котла выдержит. Но вместе с обеими танковыми дивизиями (19-й и 20-й), подразделением СС и борющимися далее на севере войсками на фронте добились того, что из котла вырвалась на запад только незначительная часть русских у местечка Плоское к югу от Дубровки. Основная же масса русских войск осталась в котле, сжатая со всех сторон, и постепенно уничтожалась. В течение последующих недель массовое наступление ограничилось местными атаками.
Этой успешной операцией на трех наиболее опасных участках фронта и в четырех пунктах были одновременно отражены русские атаки на большом пространстве у Ржева. Немецкие войска одержали большую победу. Враг потерял две пехотные и семь моторизированных дивизий, четыре элитные и две танковые бригады, 1847 танков, 279 орудий, 353 зенитные установки и зенитную пушку, 264 миномета, 8718 пулеметов, 78 бронеавтомобилей разведки, 1247 автомобилей. Было убито более 200 000 солдат. Военная авиация сбила 97, пехота – 30 самолетов. Хотя русские смогли несколько продвинуться вперед, они так и не достигли долгожданной цели – уничтожения 9-й армии. Выносливость немецкого солдата, который проводил решительные контратаки, показывая образцовое взаимодействие всех видов оружия и эффективно применяя военную авиацию вопреки неблагоприятной погоде, помогла добиться максимального успеха в обороне. Командиры подразделений справлялись с самыми тяжелыми поражениями и действовали совместно на взаимном доверии.
Командование 9-й армии сообщало об итогах зимней битвы с 25 ноября по 15 декабря 1942 года: «…В течение трех недель упорных сражений русские войска понесли огромные жертвы и обескровили себя… 15 декабря они перешли в решительное наступление, которое наткнулось на стойкую оборону наземных войск и военной авиации.
9-я армия стойко держала укрепления в Сычевке, Ржеве, Оленино и Белом в своих руках. На земле – как всегда – выдерживала основной груз войны несгибаемая пехота. Ей помогала маневренная артиллерия, составлявшая позвоночник обороны. Танки, штурмовые и зенитные орудия содействовали общему успеху».
Командующий войсками генерал-полковник Модель предъявил солдатам в эту зимнюю битву особенно высокие требования, так как бои шли одновременно в четырех местах. Ему часто ставили в упрек, что он перебрасывал свои подразделения с места на место и вводил их в сражения по отдельности. Сам Модель знал, что солдат лучше всего сражается «в куче» и что отрыв одного соединения от другого усложняет действия командования и самих подразделений. Однако опасное положение часто вынуждало применять отдельные войсковые единицы там, где они были нужнее всего. Интуитивно Модель предугадывал намерения противника и, заглядывая вперед, уже был готов к той или иной атаке. Он не рассматривал слабости отдельных позиций на линии фронта, а воспринимал для себя всю картину в целом. В этом заключалась тайна успехов обороны его частей. Английский военный историк Лиддле Харт писал о Моделе: «Главнокомандующий обладает удивительной способностью собирать и пускать в ход резервы», иногда на совершенно обескровленных полях сражения.