1 декабря 1941 г. поступил приказ войскам Калининского фронта, согласно которому 31-я армия, усиленная стрелковыми дивизиями и полками тяжелой артиллерии, объединила силы на левом фланге в наступлении на Калинин. 4 декабря 57-я армия имела в своем распоряжении 57-й понтонно-мостовой батальон, которым предполагалось оборудовать переправы через Волгу. Однако оказалось, что при установленной температуре около -25 невозможно организовать паромную переправу. Двигаться танки по понтонам было решено двумя способами: основным у поселка Оршино и на 200 метров выше основного при толщине льда 20-25 см. Длина каждого маршрута составила 350 метров.
5 декабря по приказу главкома в районе Калинина началось крупное сражение. Задачей командования фронта было не только занять Калинин, разгромить калининскую группировку немцев, но и оставить позади вражеские части, действовавшие на Москву.
Главный удар в центре - 256-я, 119-я, 250-я и 5-я стрелковые дивизии были нанесены через Волгу, плотность артиллерии составляла всего 45 орудий на 1 км фронта прорыва. В 11 часов 5 декабря части генерала Масленникова, занявшие оборону северо-западнее Калинина, перешли в наступление. В 13 часов наступление началось с северо-востока частей генерала Юшкевича. На атаку советских войск немцы ответили ураганным минометным и пулеметным огнем. Через полтора часа после начала наступления группа наших войск, прорвав оборону немцев, овладела окраиной села Старая-Константиновка. Отряды генерала Горячева, сосредоточившись на левом берегу Волги, днем переправились через реку, заставили замолчать береговые орудия противника и ворвались в село Пасынково совхоза Власьево, перерезав тем самым шоссе Москва-Ленинград восточнее Калинина.
В ожесточенных боях 5 декабря войска 31-й армии, преодолев сопротивление противника, прорвали передовую линию обороны гитлеровцев, перекрыли трассу Москва-Клин и продвинулись вперед на 4-5 км. Они подошли к линии Октябрьской железной дороги, освободили 15 населенных пунктов, представляя угрозу коммуникациям 9-й немецкой армии. Чтобы остановить продвижение войск 31-й армии, противник перебросил на это направление две пехотные дивизии. Начались ожесточенные кровопролитные бои с переменным успехом. Потери личного состава росли, но, несмотря на усиление сопротивления, 119-я дивизия 8 декабря освободила станцию Чуприяновка.
К утру 7 декабря переправы через Волгу были готовы. По ним несли танки 143-го и 159-го танковых батальонов, после переправы вступили в бой за Эммаус. Одновременно с этим отрядам генерала Масленникова была поставлена задача изгнать немцев из оккупированных ими деревень на левом берегу Волги от реки Тьма до Калинина, прорвать немецкую оборону на правом берегу Волги и выйти к ней. Старицкое шоссе, которое было основным коммуникационным сообщением противника. Реализация этой задачи создала бы угрозу полного окружения калининской группировки противника. Чтобы не допустить окружения, немецкое командование направило под Калининым 129-ю и 251-ю пехотные дивизии. Войскам 29-й армии не удалось прорвать оборону противника и освободить Калинина. В связи с этим И.С.Конев преобразовал на Северо-Западе часть войск 31-й армии - 256-ю, 247-ю стрелковую и 54-ю кавалерийскую дивизии с задачей окружить группировку противника в Калинине и во взаимодействии с 29-й армией овладеть ею. город.
13 декабря 937-й полк штурмом взял село Кольцово, затем поселки Малые и Большие достигли Перемерки, Бобачево, Бычково, а в конце дня 15 декабря - восточной окраины Калинина. Очистив передний край врага, стало ясно, что немцы, прикрывавшиеся ограниченными группами, готовятся к поспешному отступлению. 14 декабря соединения 31-й армии с юго-востока обошли Калинина и перерезали Волоколамское и Тургиновское шоссе. С выходом войск 31-й армии на Волоколамское шоссе решилась судьба Калининской группировки противника. У немецких войск была только одна дорога Калинин - Старица, по которой прорывались части 29-й армии. Кроме того, отход войск 30-й армии Западного фронта к рубежу р. Лама представлял реальную угрозу тылу 9-й немецкой армии, немцы в спешке начали отход от Калинина.
Уже вечером 15 декабря загорелись подожженные противником Малые Перемерки, и во многих местах Калинина вспыхнули пожары. В ночь на 16 декабря немцы взорвали железнодорожный мост и автомобильные мосты через Волгу. Преодолевая сопротивление арьергарда противника, части 243-й стрелковой дивизии 29-й армии к 3 часам 16 декабря заняли северную часть города, а к 9 часам вышли в район Калининской железной дороги. станция. К 11 часам правофланговые части 256-й стрелковой дивизии ворвались в Калинин с юго-востока, а части 250-й стрелковой дивизии 31-й армии подошли к городу с юга. К 13 часам город был полностью освобожден от немецких войск.
Дальнейшее развитие контрнаступления проходило в атмосфере ожесточенного сопротивления противника, в тяжелых условиях суровой зимы, при общем недостатке вооружения и военной техники в наших войсках. В Советской Армии еще не было крупных танков и механизированных соединений и соединений, что не позволяло разгромить оперативные соединения противника на большую глубину и быстро завершить осаду и разгром их группировок. Наступление было фронтальным. Ударные группы создавались не везде. Темпы продвижения войск были низкими.
После освобождения Калинина фронту было поручено продолжить энергичное преследование противника в направлении Старицы, выйти на отход группы Калинина, окружить и уничтожить ее. Для выполнения поставленной задачи войска фронта, усиленные 30-й армией Западного фронта и 39-й армией из резерва Главного командного центра, 1 января 1942 года освободили районный центр Калининской области - Старицу. и до 7 января они вышли на подступы к Ржеву и Зубцову и заняли выгодную огневую позицию с севера против основных сил группы армий «Центр». В ходе операции войска Калининского фронта продвинулись на 60-70 км в направлении Торжок-Ржев и на 100-120 км в направлении Калинин-Ржев. 9-я немецкая армия потерпела поражение, но советские войска не смогли выйти на орбиту и уничтожить их. Уже 7 января 1942 года она удерживала район Ржева без возможности наступления советских войск. Лишь 3 марта 1943 года город Ржев был освобожден немецкими войсками.