16 декабря Верховное Главнокомандование передало в состав Калининского фронта 30-ю армию, выдвинувшуюся к этому времени правым флангом к южной оконечности Волжского водохранилища, и приказало соединениями левого фланга этой армии занять Старицу, а «правым флангом перехватить с юга и юго-запада все пути сообщения калининской группировки противника с тем, чтобы завершить поражение этой группировки» [Директива Ставки ВГК № 005794 от 16.12.41 г.]. В этот же день командующий Калининским фронтом поставил задачи войскам фронта.

30-й и 31-й армиям было приказано наступать на Старицу с востока. 22-я и 29-я армии должны были продолжать наступление, нанося главный удар соединениями своих смежных флангов на Старицу с севера. Таким образом, войска Калининского фронта должны были завершить разгром основных сил 9-й армии противника и создать условия для дальнейшего наступления во фланг и тыл остальных сил центральной группировки немецко-фашистских войск.

От армий левого крыла Калининского фронта, и особенно от 30-й армии, требовалось осуществление быстрого наступления в направлении на Старицу в первую очередь подвижных соединений. Однако командование 30-й армии, соединения которой к моменту передачи в состав Калининского фронта были разбросаны и для действий в новом направлении не готовы, не сумело создать в короткий срок необходимой группировки сил для развития операции. Наступление армии, которой к этому времени противостояли главные силы 3-й танковой группы врага, развивалось медленно, и она не успела выдвинуться в тыл немецко-фашистским войскам, отступавшим от Калинина.

Начиная с 16 декабря немецко-фашистские войска в районе Калинина и южнее перед фронтом 30-й армии медленно отходили, цепляясь за каждый естественный рубеж и за каждый населенный пункт.

К исходу 25 декабря армии левого крыла Калининского фронта вышли на линию Высокое, Казнаково, Лотошино, где и были временно задержаны противником на заранее подготовленном им рубеже обороны.

К этому времени в районе Торжка происходило сосредоточение 39-й армии, переданной в состав фронта из резерва Ставки Верховного Главнокомандования. Командующим этой армией был назначен генерал-лейтенант Масленников И. И. Сосредоточение и развертывание 39-й армии производилось под прикрытием левофланговой дивизии 22-й армии и правофланговой дивизии 29-й армии. Эти дивизии с началом ввода 39-й армии в сражение включались в ее состав.

Еще 20 декабря Ставка Верховного Главнокомандования потребовала от командующего Калининским фронтом начать наступление 39-й и соседних с ней армий не позднее 22 декабря. Но сосредоточение 39-й армии несколько запоздало, и она была развернута между 22-й армией, которой командовал генерал-майор Вострухов В. И., и 29-й армией в конце декабря.

Несмотря на то что сосредоточение армии задерживалось, командующий фронтом не счел возможным вообще отказаться от активных действий на торжокско-ржевском направлении. Поэтому командующему 39-й армией было приказано, продолжая сосредоточение главных сил, с утра 22 декабря перейти в наступление частью сил. 22—25 декабря войска этой армии, наступая силами несколько более двух дивизий, вклинились в оборону противника на 3—6 км.

В последних числах декабря основные события развернулись в полосе наступления 39-й армии и правого фланга 29-й армии, а также в полосе наступления 31-й армии и правого фланга 30-й армии. В результате наступательных действий наши войска прорвали оборону противника на всю тактическую глубину. К вечеру 1 января войска Калининского фронта, развивая наступление, овладели важнейшим опорным пунктом противника — Старица и выдвинулись на линию Орешки, Мо^ логино, Старица, Лотошино.

Успешное продвижение войск 39-й и 31-й армий заставило 9-ю немецкую армию отступить. Продолжение борьбы северо-восточнее Ржева грозило противнику прорывом центра 9-й армии на широком фронте. В связи с этим немецко-фашистское командование приняло решение отвести главные силы армии на рубеж р. Волга, Погорелое Городище, Лотошино с сохранением плацдармов на левом берегу реки в районах Селижарово и Ржев. При этом войска армии получили приказ удерживать район Ржева любой ценой. Устанавливая рубеж отхода 9-й армии, немецко-фашистское командование, видимо, стремилось сохранить прежнее положение перед левым крылом Калининского и правым крылом Западного фронтов. Новый рубеж подготавливался войсками противника с середины декабря. При отходе 9-я армия имела задачу восстановить целостность своего фронта путем ликвидации прорывов, образовавшихся в результате ударов 39-й и 31-й армий Калининского фронта.

Командующий Калининским фронтом, учитывая сложившуюся обстановку, 1 и 2 января отдал ряд распоряжений, сущность которых сводилась к сосредоточению главных усилий войск фронта против центральной группировки врага, прикрывавшей Ржев с севера и северо-востока.

В итоге боев 2—7 января войска Калининского фронта на правом крыле вышли на рубеж р. Волги, в центре прорвали новую линию обороны, организованную противником по правому берегу Волги, и охватили Ржев с запада и юго-запада. Левофланговые дивизии 39-й армии, 29, 31 и 30-я армии были задержаны врагом на заранее подготовленном им оборонительном рубеже в районе Ржева и севернее Лотошино.

Выход войск правого крыла фронта к Волге и прорыв обороны противника западнее Ржева создали выгодные условия для дальнейшего наступления. Войска Калининского фронта заняли охватывающее положение в отношении противника, действовавшего перед Западным фронтом.

На этом закончилась Калининская операция, и войска Калининского фронта в соответствии с указаниями Ставки приступили к перегруппировке сил для новой операции. Таким образом, в результате осуществления Калининской операции войска Калининского фронта продвинулись на торжокско-ржевском направлении на 60—70 км, а на направлении Калинин, Ржев на 100—120 км и освободили сотни населенных пунктов. Главным силам 9-й немецкой армии было нанесено серьезное поражение.