В ночь на 18 февраля наши части нанесли удар в южном направлении и прорвались в расположение 39–й армии. Противник, видимо, предполагал, что части 29–й армии будут пробиваться в северном направлении, на соединение с главными силами фронта, и не смог оказать серьезного сопротивления.
Таким образом, одна из группировок войск Калининского фронта, прорвавших в начале января оборону немецкой 9–й армии, перестала существовать. Шансы войск И. С. Конева пробить прямой путь к 39–й армии на ржевско–вяземском направлении уменьшились вследствие увеличения расстояния, разделявшего основные силы фронта и изолированной к западу от Сычевки армии. Ухудшилось положение и самой 39–й армии, которая с 21 февраля вынуждена была отказаться от попыток пробиться в северном направлении и перешла к обороне.
Части 11–го кавалерийского корпуса в течение февраля продолжали оборону, совершая отдельные налеты на автостраду. В конце февраля они предприняли попытку соединиться с 1–м гвардейским кавалерийским корпусом. В течение трех дней на автостраде и подступах к железной дороге шли тяжелые бои. Для обороны подступов к Вязьме и шоссе Смоленск — Вязьма немцами также были использованы соединения, высвобожденные демонтажем ударной группировки 4–й танковой армии. Фронтом на север автостраду обороняли части 11–й танковой дивизии. Части 11–го кавалерийского корпуса, имевшие небольшой численный состав и испытывавшие недостаток боеприпасов, не смогли преодолеть расстояние 5—6 км и соединиться с 1–м гвардейским кавалерийским корпусом. Противник к 26 февраля оттеснил наши части на прежние рубежи. К 1 марта 11–й кавалерийский корпус имел в своем составе 4298 человек и 1536 лошадей, т. е. по существу представлял собой слабое стрелковое соединение. Прервать такими силами сообщение по шоссе и железной дороге Вязьма — Смоленск было невозможно. Наступление Калининского фронта завершилось, так и не достигнув своей конечной цели.
После того как командованию группы армий «Центр» удалось с помощью группы Штумме ликвидировать разрыв фронта на своем правом фланге и перерезать коммуникации 29–й и 39–й армий Калининского фронта Ржевско–Вяземская операция окончательно перешла из маневренной фазы в позиционную.
Проталкивание в разрыв фронта армии М. Г. Ефремова и прорыв через Варшавское шоссе кавалерийского корпуса П. А. Белова были со стороны Г. К. Жукова ходами на грани авантюры. В случае успеха операции и прерывания основной коммуникации группы армий «Центр» наступающие получали все. Прорвавшиеся на коммуникации войска Западного и Калининского фронтов при таком развитии событий должны были продержаться, седлая шоссе Вязьма — Смоленск, на снабжении по воздуху и на местных ресурсах до крушения фронта группы армий «Центр». В случае неуспеха предприятия с перехватом шоссе и железной дороги пробившиеся к ним кавалеристы и пехотинцы оказывались в мышеловке. Однако в начале февраля у командования Западного фронта и прорвавшихся в район Вязьмы соединений еще оставалась надежда прерывать сообщение между Вязьмой и Смоленском и тем самым расшатать фронт группы армий «Центр».
Первое наступление на Вязьму группа П. А. Белова предприняла в период со 2 по 10 февраля 1942 г. Ввиду непрочной связи между 33–й армией и 1–м гвардейским кавалерийским корпусом они наступали на Вязьму несогласованно. 329–я стрелковая дивизия, переданная в подчинение Белова, продолжала получать приказы от Ефремова. В течение 3—4 февраля корпус вел наступление на Вязьму. К 5 февраля дивизии вклинились в оборону противника и захватили Стогово, от которого до Вязьмы оставалось 12 км. 6 февраля корпусу П. А. Белова была подчинена 8–я воздушно–десантная бригада, действовавшая в районе Семлева (на большаке Вязьма — Дорогобуж). В ночь с 6 на 7 февраля части корпуса захватили деревни Михальки и Пастиха, до Вязьмы оставалось уже менее 10 км.
К 8 февраля в районе Вязьмы был по существу образован фронт по обе стороны от шоссе и железной дороги Вязьма — Смоленск. Юго–восточнее Вязьмы вела бои 33–я армия, южнее и юго–западнее сражался корпус П. А. Белова, северо–западнее — 11–й кавалерийский корпус С. В. Соколова из состава Калининского фронта. Тылы обращенных фронтом к Вязьме соединений обеспечивали партизанские отряды. Одновременно 8 февраля начались контратаки сосредоточившихся в районе Вязьмы немецких дивизий против пробивавшихся к автостраде кавалеристов. Части 5–й танковой дивизии контратаковали выдвинувшиеся ближе всего к городу подразделения 75–й кавалерийской дивизии и даже попытались окружить и уничтожить дивизию.