К четырем часам дня колонна противника из 60 машин была обнаружена в районе Малого Заходеца, а через два часа бои развернулись на южной окраине Демянска. При появлении основной группировки противника по ней был нанесен удар батареей «катюш», а потом в атаку поднялась пехота при поддержке 6 танков. Немцы сравнительно легко отбили эту атаку и при поддержке 25 танков из состава 19-й танковой дивизии с ходу вошли в город. При этом мост через реку Явонь в черте города достался им неповрежденным. Советские части оказались отброшенными в район Лещево, Липина Усадьба.
185-я дивизия утром еще пыталась атаковать немцев в районе Иструбище, но с наступлением темноты оставила свои позиции и начала продвижение в восточном направлении. Только 256-я дивизия силами до двух полков пыталась наступать в направлении Аполеца и вела бой в районе Сенега и Картошино с 27-м пехотным полком противника.
Таким образом, на участке 27-й армии сложилась ситуация, при которой войска противника наступали на трех самостоятельных тактических направлениях: по направлению Демянск — Велье, Бервенец — Пено и дефиле озера Селигер — Стерж.
С целью стабилизации обстановки на левом фланге Северо-Западного фронта в целом Военным советом были предприняты срочные меры. Из состава Новгородской армейской группы в распоряжение командующего 27-й армией передавался личный состав 28-й танковой дивизии. За счет тыловых учреждений фронта был сформирован сводный полк, который также направлялся в распоряжение командующего армией. Сюда же направлялся один батальон из состава полка охраны штаба фронта. В район Демянска высылался 3-й полк НКВД, усиленный двумя ротами особого отдела, зенитно-пулеметной ротой и батареей PC. Этот отряд прибыл в Демянск утром 8 сентября. Для обеспечения тылового оборонительного рубежа в Орехово и на берег озера Селигер перебрасывались 9-я и 10-я противотанковые бригады, в которых имелись 2120 человек личного состава и 8 орудий. Указанные подразделения, а также 23-я и 33-я дивизии 9 сентября директивой № 050/оп были объединены в оперативную группу, подчиненную непосредственно командованию фронтом.
В полосе 11-й армии с утра 8 сентября противник продолжил движение вдоль железной дороги, но усилиями 182-й дивизии был отброшен назад. На рубеже 180-й дивизии велись бои с атакующим противником, который стремился продвинуться в северном направлении. Контратакой в 21:00 положение было восстановлено. Своим левым флангом дивизия смогла атаковать и даже освободить к вечеру Циблово и Малые Мясницы.