Войскам Северо-Западного фронта противостояли пять пехотных (290, 30, 12, 32 и 123-я), две моторизованные (18-я и СС «Мертвая голова») и одна охранная (281 -я), а всего восемь дивизий 16-й армии группы армий «Север». В этих соединениях противника насчитывалось примерно 93 тыс. человек и 1600 орудий и минометов, в том числе около 750 орудий и минометов калибром 75 мм и крупнее.

Оборона врага в полосе действии войск Северо-Западного фронта состояла из отдельных узлов сопротивления и опорных пунктов, оборудованных в населенных пунктах и занимавшихся небольшими гарнизонами. Как правило опорные пункты перекрывали дороги и узлы дорог. На подступах к опорным пунктам противником были отрыты окопы с ходами сообщения в тыл. Подступы к настенным пунктам были заминированы. Наиболее сильно были укреплены населенные пункты, расположенные на переднем крае обороны. Кроме того, особое внимание противником уделялось укреплению таких населенных пунктов, как Старая Русса, Пола, Лычково, Демянск, Ватолино, Молвотицы и Селижарово.

Кроме основного оборонительного рубежа, противник подготавливал промежуточные позиции по рекам Пола и Ловать.

В соответствии с замыслом Ставки Верховного Главнокомандования войска Северо-Западного-фронта, включаясь в общее наступление Советской Армии, должны были нанести два удара. Один удар на правом крыле, фронта в общем направлении на Старая Русса, Сольцы с задачей во^взаимодействии с войсками Ленинградского и Волховского фронтов разгромить группу армий «Север» и второй удар на левом крыле фронта из района Осташкова в направлении Торопец, Велиж, Рудня с целью содействия войскам Калининского и Западного фронтов в разгроме главных сил вражеской группы армий «Центр».

Выполняя указания о наступлении основных сил фронта на старо-русском и торопецком направлениях, командующий Северо-Западным фронтом решил одновременно сила ми 34-й армии окружить и уничтожить демянскую группировку противника.

Для решения указанных задач создавались две ударные группировки. На правом крыле фронта 11-я армия (пять стрелковых дивизий, десять лыжных и три танковых батальонов) должна была нанести удар из района Ростани, Бабки, Русская Болотница в общем направлении Старая Русса, Сольцы, Дно и совместно с войсками левого крыла Волховского фронта разгромить новгородскую группировку противника. Кроме того, частью сил 11-й армии намечалось нанести удар в направлении Пола для содействия с севера войскам 34-й армии в окружении противника в районе Демянска. В дальнейшем 11-я армия должна была наступать в направлении Луга в тыл немецкой группы армий «Север» с целью содействия войскам Ленинградского и Волховского фронтов в прорыве блокады Ленинграда.

Войска левого крыла Северо-Западного фронта — 3-я и 4-я ударные армии (всего восемь стрелковых дивизий, десять стрелковых бригад, десять лыжных и четыре танковых батальона) — получили задачу нанести удар из района Осташков в общем направлении на Торопец, Рудня и во взаимодействий с войсками правого крыла Калининского фронта глубоко охватить с запада главные силы группы армий «Центр».

На войска 34-й армии (пять стрелковых дивизий и один танковый батальон), действовавшей в центре Северо-Западного фронта, возлагалась задача сковать главные силы демянской группировки противника на фронте Кипино, Долматиха, а своими фланговыми дивизиями одновременно с частью сил 11-й и 3-й ударной армий нанести удары по флангам вражеской группировки, расположенной в районе Демянска, окружить и уничтожить ее. После уничтожения демянской группировки войска 34-й армии должны были овладеть Холмом, выйти на западный берег р. Порусья и обеспечить с северо-запада действия 3-й ударной армии.

При планировании наступательной операции учитывались трудные условия местности, особенно на левом крыле фронта (крупные лесные массивы, наличие водных преград, слабое развитие дорожной сети при плохом состоянии имеющихся дорог), и, наконец, наличие глубокого снежного покрова.

В соответствии с принятым командующим войсками фронта решением армиям были поставлены конкретные задачи.

11-я армия под командованием генерал-лейтенанта Морозова В. И., имея оперативное построение в два эшелона (в первом эшелоне три стрелковые дивизии, один лыжный и три танковых батальона, во втором эшелоне — две стрелковые дивизии и девять лыжных батальонов), должна была прорвать оборону противника, овладеть Старой Руссой и на четвертый день операции выйти на рубеж Вороново, Дубовицы, Рамушево. В дальнейшем армия, наступая в западном направлении, имела задачу выйти в район Сольцы, Дно, соединиться с войсками 52-й армии Волховского фронта и уничтожить новгородскую группировку врага.

Наступление армии планировалось на глубину 100—110 км продолжительностью 12—14 суток с темпом продвижения 7—8 км в сутки.

3-я ударная армия, имея оперативное построение в три эшелона (в первом эшелоне три стрелковые дивизии и одна стрелковая бригада, во втором эшелоне три стрелковые бригады, в третьем эшелоне две стрелковые бригады), должна была нанести удар в направлении Тереховщина, Сысоево, уничтожить противостоявшего противника и к исходу четвертого дня операции выйти на фронт Нов. Русса, Залесье. В дальнейшем, прочно обеспечивая себя справа, развивать наступление в направлении Одоево, Перелог.

Наступление армии планировалось на глубину 90—95 км продолжительностью 13—-15 суток, с темпом продвижения 6—7 км в сутки.

34-я армия, которой командовал генерал-майор Берзарин Н. Э., развернув свои силы в одном эшелоне, имела задачу — сковать противника в центре полосы действия армии и одновременно нанести два удара: на правом фланге в направлении — Беглово, Свинорой, а на левом фланге — на Ватолино. К исходу четвертого дня операции войска этой армии должны были выйти на правом фланге на рубеж Горчицы, Свинорой, Новинка и на левом фланге Сыропятово, Соболево и создать условия для окружения в дальнейшем демянской группировки врага. После завершения окружения и уничтожения вражеской группировки в районе Демянска армия должна была развивать наступление на Холм.