8 декабря
Жуков добился возобновления операции «Марс». Перед войсками Калининского и Западного фронтов была поставлена задача к 1 января 1943 года разгромить группировку противника в районе Ржев – Сычевка – Оленино – Белый.
11 декабря
Началось новое наступление советских войск. Однако удар 20-й армии, возглавляемой теперь генерал-лейтенантом М. С. Хозиным и получившей в поддержку 5-й танковый корпус (генерал-майор К. А. Семенченко), а также воссозданный 6-й танковый корпус (полковник И. И. Ющук), вновь закончился неудачей.
13 декабря
566 орудий и минометов в 10:00 открыли огонь по переднему краю и оборонительным сооружениям противника. В 12:15 с последним залпом артиллерии в атаку перешли штурмовые отряды. Прорвав первую линию обороны и ворвавшись в Великие Луки, атакующие части встретили возрастающее сопротивление врага. И все же к исходу дня подразделения 257-й дивизии, наступающие с северо-запада, и 357-й дивизии, наступающие с запада, вышли к реке Ловать и захватили мост на восточный берег. Весь следующий день в городе шли упорные бои, в результате которых штурмующие овладели почти всей левобережной частью, за исключением крепости. 15 декабря в 14:00 окруженным через парламентеров было сделано первое предложение о капитуляции. Фон Засс, получивший накануне категорическое требование Гитлера не сдавать город, ответил отказом. Советским войскам не оставалось ничего другого, кроме как продолжить штурм города. Около 10 суток в городе шли ожесточенные бои.
19 декабря
Перегруппировав силы, противник нанес новый удар, на этот раз во фланг 19-й гвардейской дивизии. Угроза прорыва нашей обороны на юго-западе потребовала вновь усилить данный участок обороны, и 20 декабря туда были направлены 2 полка 249-й эстонской дивизии. 21–22 декабря противник предпринял ряд новых атак.
20 декабря
Жуков принял решение прекратить советские атаки, этот день считают окончанием операции «Марс». Наступление Западного и Калининского фронтов провалилось. Территориальные приобретения были очень скромными (прорывы в долине Лучесы и северо-западнее Ржева). Всего в Ржевско-Сычевской наступательной операции участвовали 545 070 человек, наши потери составили 70 373 убитыми (12,9 %) и 145 301 ранеными.
25 декабря
После трех дней упорных боев части 257-й сд и 47-й механизированной бригады вышли к центру Великих Лук. В небе разыгрывались настоящие воздушные сражения. В отдельные часы 29 и 30 декабря над городом находилось до 300 советских и немецких самолетов.
31 декабря
Ровно в полночь на 1 января 1943 года советское командование по радио вновь обратилось к обороняющимся с предложением о капитуляции. Не получив ответа, штурм последних очагов обороны в Великих Луках продолжили. Кровопролитные схватки разыгрывались за каждый дом. Артиллеристы, неотрывно следуя в боевых порядках пехоты, прямой наводкой в упор расстреливали немцев. К 4 января штурмующие овладели зданием вокзала и прилегающими постройками. Дальнейшее продвижение было остановлено яростным сопротивлением врага.
4 января
После артиллерийской подготовки немецкие войска возобновили наступление на Великие Луки с юго-запада в направлении Алексейково. В нем, помимо 20-й моторизированной и 6-й авиаполевой дивизий, участвовала и переброшенная с Западного фронта 205-я пехотная дивизия. К вечеру следующего дня противнику удалось потеснить части 360-й сд и занять деревню Борщанка. Сюда же для усиления удара командующий группой армий «Центр» генерал-фельдмаршал фон Клюге решил перебросить 331-ю пехотную дивизию с задачей не позднее 10 января прорваться в город и деблокировать окруженных. Численное превосходство противника и реальная угроза прорыва в город вынудили командование 3-й ударной армии вывести часть сил из боя в Великих Луках и нацелить их на оборону.
8 января
При поддержке крупных сил авиации и артиллерии к Великим Лукам рвались 4 пехотных и 1 моторизированная дивизии. Не считаясь с потерями, гитлеровцы медленно продвигались вперед. 9 января бои развернулись в 4–5 км от города в районе Донесьево – Белодедово. Прибывшей из резерва фронта 32-й сд было приказано занять оборону в 4 км от города.
10 января
10–12 января противник продолжал наступление с двух направлений: северо-запада и юго-запада. Несмотря на ввод в бой крупных резервов, в среднем за сутки противник приближался к городу на 400 м.
