В первые дни штурма погиб, возглавляя атаки своих бойцов, почти весь командный и политический состав 1024-го и 1278-го полков[34], в том числе и заместитель командира дивизии. 391-я дивизия, не имея боевого опыта, понесла огромные потери – около 15 % рядового состава боевых подразделений погибло, свыше 30 % пропало без вести (оставлено на поле боя), около 30 % ранено. 13–18 февраля 2-й дивизион 613-го артполка поддерживал огнем 391-ю стрелковую дивизию Холмской группы. Дивизион уничтожил до двух взводов пехоты, 6 штурмовых отделений автоматчиков, 1 противотанковое орудие, 6 пулеметов, 7 пулеметных гнезд, склад с горючим, 6 парашютов с грузами. Рассеял до роты пехоты. Разрушил 15 домов (опорных пунктов)[35]. 13 февраля противник накрыл артогнем ПНП 5-й батареи (лейтенант Гребенщиков) у деревни Петрово. Два человека были убиты, два ранены. С 12.00 до 20.00 санинструктор 613-го артполка старшина А. Макаренко не только оказала помощь своим артиллеристам, но и эвакуировала с поля боя на ПНП 30 раненых стрелков 1024-го стрелкового полка[36]. Рота «Матильд» 170-го танкового батальона уже в начале штурма понесла потери – на минном поле подорвались 4 из 8 танков. Им пришлось остановиться и вести огонь с места. 14 февраля при атаке 1278-го полка на дороге Куземкино – Холм уничтожен еще один танк Mk.II.
Атака 33-й дивизии была более плодотворная: начав наступление в 11.00 после мощной артподготовки, к исходу дня она овладела пятью кварталами города на юго-восточной окраине. 13–18 февраля 3-й дивизион 613-го артполка поддерживал огнем 33-ю стрелковую дивизию. Дивизион уничтожил до 8 взводов пехоты, 7 штурмовых отделений автоматчиков, 14 пулеметов, 9 пулеметных гнезд, 2 склада с горючим, 3 танка, 2 транспортных самолета. Рассеял до батальона пехоты, контратаковавшего нашу пехоту. Разрушил 26 домов (опорных пунктов)[37]. В том числе 7-я батарея под командованием лейтенанта Т. Кулешова уничтожила до роты пехоты, 7 пулеметов, одно пехотное орудие, 2 миномета, 5 пулеметных гнезд. Разрушила один дзот и 9 домов (опорных пунктов)[38]. 15 февраля 8-я батарея под командованием ст. лейтенанта В. Савина (корректировал огонь с ПНП мл. лейтенант Н. Графов) уничтожила до взвода автоматчиков, 8 пулеметов, одно пехотное орудие, одну минометную батарею, 3 миномета, 4 пулеметных гнезда, склад с горючим, один транспортный самолет на аэродроме. Разрушила 2 дзота и 11 домов (опорных пунктов). Рассеяла до роты пехоты[39]. Мл. лейтенант Н. Графов и телефонист А. Илларионов 15 февраля из индивидуального оружия уничтожили 19 гитлеровцев, убегавших от артогня батареи[40]. С 12 по 17 февраля орудие П. Шатилина 9-й батареи уничтожило до 2 взводов пехоты, одну минометную батарею, 4 пулеметных гнезда, один склад с горючим, разрушило 8 каменных домов[41]. В ходе боев 14 февраля, находясь в боевых порядках пехоты, у дороги Холм – Залесье погиб начальник разведки дивизиона лейтенант А. Цмаковенко[42]. Из двух танков Mk.II 170-го танкового батальона, приданных 33-й дивизии, один был подбит 19 февраля, другой – 24-го.
Кроме дивизионов, выделенных на поддержку соединений, Холмскую группу побатарейно поддерживал 4-й дивизион 613-го полка. Дивизион уничтожил до 3 рот пехоты, 3 штурмовых взвода автоматчиков, одно пехотное орудие, одно противотанковое орудие, 25 пулеметов, 16 пулеметных гнезд, склад с боеприпасами, 2 транспортных самолета. Разрушил 5 дзотов. Подавил одно пехотное орудие, 2 минометные батареи, 4 миномета, 6 пулеметов. Рассеял до 6 рот пехоты и 7 штурмовых взводов. Разрушил 60 домов (опорных пунктов)[43]. В том числе 10-я батарея под командованием лейтенанта Ф. Виноградова уничтожила до 3 рот пехоты, 2 штурмовых взвода автоматчиков, один танк, один транспортный самолет, 8 пулеметных гнезд, 2 склада с боеприпасами и горючим. Разрушила 3 дзота и 30 домов (опорных пунктов). Рассеяла до двух батальонов пехоты. Подавила одно пехотное орудие, одну минометную батарею[44].
17 февраля 1942 авиация противника произвела массированный налет на позиции КП и ПНП 613-го артполка. В течение дня немцы группами по 20–30 самолетов постоянно бомбили полк, пытаясь предотвратить поддержку Холмской группы. В ходе бомбардировки позиций КП 613-го артполка у деревни Борисовка штурмовой авиацией противника была перебита связь ПНП с огневыми батареями. Командир взвода связи штабной батареи мл. лейтенант А. Шагов и командир отделения мл. сержант И. Громов оперативно восстанавливали связь, что позволило полку уничтожить 4 транспортных самолета врага на аэродроме[45]. В ходе бомбардировки погибли 3 телефониста. 19 февраля 1942 года, поддерживая стрелковые части, в бою за Холм на ПНП полка погибли разведчик и телефонист[46].
С 13 по 15 февраля штурмующим войскам 391-й и 33-й дивизий оказывал помощь северный отряд – 79-й лыжный батальон, истребительный отряд и батальон 164-го полка.