Гораздо успешнее действовали левофланговые армии. 3-я и 4-я ударные благополучно прорвали немецкую оборону и развивали наступление в долине реки Ловать. Тем не менее немецкие войска оказывали им ожесточенное сопротивление. Поэтому движение вперед шло очень медленно, за каждый шаг приходилось платить кровью.

К исходу третьей недели тяжелых боев в Ставке поняли, что первоначальные планы глубоких прорывов нуждаются в корректировке. Войскам генерала Курочкина изменили задачу. Теперь Ставка требовала окружить и уничтожить только демянскую группировку противника. Благо, с обеих флангов удалось довольно серьезно вклиниться в Демянский выступ. Чтобы как можно быстрее сломить сопротивление немцев, Ставка перебрасывала на помощь Курочкину значительные силы: 1-ю ударную армию, 1-й и 2-й гвардейские стрелковые корпуса. Всего — 15 свежих, полностью укомплектованных дивизий, в числе которых было несколько сибирских.

Измененный замысел операции выглядел следующим образом. 11-я армия должна была продолжать бои за Старую Руссу. На ее левом фланге вновь прибывшие 1-я ударная армия и два стрелковых корпуса наносили удар из района Парфино на юг вдоль берегов рек Ловать и Редья, рассекая фронт противника и отделяя его старорусскую группировку от демянской. Навстречу им предстояло наступать 34-й армии. К тому времени эта армия смогла продвинуться только на 40 километров. Таким образом, войска 11-й армии и часть войск резерва Ставки создавали внешнее кольцо от Старой Руссы до Холма, а другая их часть совместно с 34-й армией замыкала внутреннее кольцо. Так как масштаб задач фронта сужался, его 3-я и 4-я ударные армии передавались соседнему Калининскому фронту.

3 февраля 1942 года советское наступление возобновилось на всем протяжении Демянского выступа. Ввод в бой дополнительных сил сразу дал себя знать. Первой с частями 34-й армии в районе деревни Залучье соединилась 7-я гвардейская дивизия 1-го стрелкового корпуса. К исходу 8 февраля выступ был полностью окружен. В кольце оказались 2-й и 10-й немецкие армейские корпуса, в состав которых входили 12-я, 30-я, 32-я, 123-я и 290-я пехотные дивизии. Вместе с ними в ловушку угодила элитная дивизия СС «Мертвая голова». Кроме того, десятью днями ранее успеха добилась соседняя 3-я ударная армия, заблокировав в городе Холм 281-ю немецкую охранную дивизию. Итого, в результате первой советской операции по окружению противника удалось создать котел для 7 немецких дивизий численностью около 100 000 человек. Причем 95 тыс. находились в демянском котле, а 5 тыс. были заперты в Холме.

К сожалению, окружение войск противника еще не означает их уничтожение. В этом на практике пришлось убедиться советскому командованию. Невзирая даже на то, что частям 34-й армии удалось рассечь котел на две изолированные группировки, немцы продолжали сражаться. Ядром их сопротивления стала дивизия СС, на которую командовавший окруженцами генерал граф Брокдорф-Алефельдт возложил основную тяжесть борьбы. Гренадеры СС бросались на самые угрожающие участки и стойко защищали отведенные им позиции. Позднее Гитлер очень высоко оценил усилия эсэсовских командиров Теодора Айке и Макса Симона, вручив им дубовые листья к Рыцарским крестам.

Несмотря на сокращение наполовину нормы продовольствия, изматывающие бои, страшные морозы, доходившие в иной день до 50 градусов ниже нуля, немецкие войска выдерживали натиск противника. К началу марта советское командование усилило нажим и котел распался уже на несколько частей. Но выполнить задачу по его ликвидации не удавалось.

Тем временем Ставка фюрера предпринимала спешные меры для спасения окруженных войск. Поскольку прорывать кольцо пока было нечем, выход нашли в организации «воздушного моста». По расчетам штаба Командования транспортной авиации люфтваффе для решения такого рода задачи требовалось не менее пятисот самолетов типа Ю-52. Имевшихся в распоряжении назначенного вместо фельдмаршала Лееба нового командующего генерал-полковника Георга фон Юохлера двух транспортных групп было совершенно недостаточно. Поэтому дополнительные силы транспортной авиации перебрасывались отовсюду: из состава группы армий «Центр», из Германии, со Средиземноморского ТВ Д. Гитлер даже выделил для этой цели свой персональный «Кондор» и личного пилота X. Бауэра.

Главная проблема заключалась в том, что окруженным войскам требовалось минимум 300 тонн грузов в сутки. Между тем две пригодные для посадки внутри котла полосы в Демянске и Песках могли одновременно принять не более 40 самолетов. Гораздо хуже обстояло дело в Холме. Территория котла здесь была настолько узкой, что ни о какой посадке не могло быть и речи. Грузы для 281-й дивизии приходилось сбрасывать на парашютах. Ситуация усугублялась тем, что у немецкого командования не нашлось возможности обеспечить транспортные самолеты сопровождением истребительной авиации. А у русских в районе Демянского выступа была сосредоточена 6-я воздушная армия генерала Д.Ф. Кондратюка, в состав которой входили шесть истребительных полков.

Однако круг проблем не ограничивался только доставкой грузов. Окруженным войскам требовались подкрепления в живой силе. Кроме того, из котла было необходимо эвакуировать раненых и больных. Особенную тяжесть эта задача приобретала в условиях холмского гарнизона.

20 февраля специально сформированная авиатранспортная группа под командованием полковника Фридриха Морзика приступила к выполнению операции по снабжению демянского котла. Всего по «воздушному мосту» в период полной блокады было переброшено более 15 тыс. тонн грузов и порядка 22 тыс. солдат и офицеров. Подкрепления в Холм из состава 218-й и 329-й пехотных дивизий доставлялись на десантных планерах. Их посадка осуществлялась прямо на улицах города, зачастую под огнем советских войск.

Несмотря на очевидно ключевое значение «воздушного моста» для окруженной немецкой группировки, советское командование не предпринимало надлежащих усилий с целью его уничтожения. За три месяца функционирования в условиях полного окружения котла специальная авиатранспортная группа потеряла только 112 машин. Фактически снабжение войск в Демянске и Холме осуществлялось бесперебойно. В этом заключается основная причина того, что не только Демянская группировка не была уничтожена, но и вся 3-я ударная армия в течение трех с половиной месяцев не смогла сломить сопротивление одной немецкой дивизии.

19 марта по приказу генерал-полковника Кюхлера в районе Старой Руссы была сформирована ударная группа, которой предстояло прорвать кольцо окружения и восстановить в полном объеме сообщение с Демянским выступом. В его состав вошли 122-я, 127-я, 329-я пехотные и 5-я и 8-я легкие дивизии. Командовать операцией по деблокированию должен был генерал граф Зейдлиц-Курцбах. По имени командующего деблокирующие войска получили наименование «корпусная группа «Зейдлиц»». Изнутри котла навстречу корпусной группе должна была нанести удар дивизия СС «Мертвая голова».

Операция по деблокированию началась 21 марта. Командование Северо-Западного фронта с целью удержания ситуации выдвинуло в этот район элитные войска — 7-ю, 8-ю гвардейские и 384-ю сибирскую стрелковые дивизии. Они оказали наступающему противнику ожесточенное сопротивление. Поэтому стремительного прорыва кольца, на который рассчитывали в штабе фон Юохлера, не случилось. Вдоль дороги Старая Русса — Демянск, где наступали немецкие войска, развернулись тяжелые, кровопролитные бои. Обе стороны несли значительные потери.