Для высадки корпуса была сформирована авиационная группа в составе 64 самолетов ПС-84 и ТБ-3. Десантирование на этот раз предполагалось осуществить с подмосковных аэродромов Люберцы и Внуково, хорошо прикрытых силами Московской ПВО.
Центром десантирования избрали площадку восточнее деревни Желанье, которую контролировали партизаны. Операцию планировалось провести в течение трех суток, каждый транспортный самолет должен был выполнить по 2 рейса за ночь.
Командование строго предупредило экипажи самолетов о личной ответственности за точность выброски каждой группы парашютистов. После такого инструктажа многие летчики в тех случаях, когда выложенные на земле сигналы внушали сомнения, предпочитали возвращаться на свои аэродромы, не выполнив задания. Это привело к нарушению графика вылета и повторным полетам значительного числа самолетов.
Германская авиация не имела возможности наносить удары по подмосковным аэродромам, но оказывала активное противодействие на маршрутах полета транспортной авиации и над районом десантирования, тем более что воздушные эшелоны с десантом нередко следовали без сопровождения истребителей. Немецкие бомбардировщики наносили удары по площадкам приземления парашютистов. Советские бомбардировщики и штурмовики десант в районе высадки и в ходе боевых действий не поддерживали.
Первым в ночь на 18 февраля десантировался 4-й батальон 8-й воздушно-десантной бригады. Задачу выполнили только 12 экипажей, которые сбросили 293 человека и 32 тюка с грузами. Остальные самолеты не смогли найти заданный район из-за потери ориентации. Путаницу и неуверенность в действия летчиков вносило большое количество костров и пожаров на земле, среди которых трудно было распознать «свои» сигналы. К тому же в дальнейшем сигналы подавал и противник, обозначая ложные площадки или места сбора. Применить вместо примитивных костров, выложенных в виде различных «букв», световые или радиотехнические средства наши начальники не догадались, а может, просто не знали, что это такое. Более того, воображения не хватило даже на то, чтобы присвоить каждой советской группировке в тылу противника отдельный сигнал: идентичным образом в это же время жгли костры снабжаемые по воздуху конники Белова, партизаны Кирилова и пехотинцы Ефремова.
В последующие ночи десантировались части 9-й и 214-й бригад. Вместо трех ночей операция заняла неделю, в тыл противника за это время было заброшено 7100 человек и 1500 тюков. В ночь на 23 февраля в район высадки вылетел штаб 4-го ВДК. Все командование следовало в одном тихоходном самолете ТБ-3, который на подлете к цели подвергся атаке немецкого ночного истребителя Ме-110. В результате осколком был убит командир корпуса генерал Левашов и ранено несколько офицеров штаба. Командование принял на себя начальник штаба полковник А.Ф. Казанкин.
Но в целом урон, нанесенный германской авиацией, был небольшим. Гораздо более серьезные потери — свыше 2000 человек — десантники понесли в результате неточной выброски по вине собственной транспортной авиации. Как и прежде, имели место многочисленные случаи выброски людей и грузов на большой площади, с высоты 1000-2000 м, вместо положенных 600 м — в расположение 33-й армии, корпуса Белова, в боевые порядки противника и далее за Днепром. Потери грузов значительно снизили боеспособность десанта, потеря лыж лишила многие подразделения подвижности. До 23 февраля одновременно с продолжавшимся десантированием части корпуса сосредоточивались в районах сбора, разыскивали сброшенное имущество и вели разведку.
Немцы, в свою очередь, с первой же ночи появления в своем тылу десантников начали усиливать гарнизоны и оборонительные сооружения. Многие строения в населенных пунктах приспосабливались под огневые точки, строились ледяные окопы и различные заграждения. Гарнизоны усиливались танками и артиллерией.