Гитлер возложил на Геринга персональную ответственность за обеспечение окруженной группировки продовольствием, медикаментами и боеприпасами. Минимальная потребность в снабжении всякого рода оказавшихся в котле дивизий достигала 200 тонн в сутки. Пилоты люфтваффе сделали для осажденного Демянска то, чего не смогли сделать для окруженного Сталинграда. В иные дни по воздушному мосту удавалось переправить свыше 300 тонн грузов. Благодаря расторопности интендантских служб эсэсовцы «Мертвой головы» получили комплекты зимнего обмундирования еще до того момента, когда русские перерезали коммуникации. И это было единственное отличие, которое выделяло их на фоне остальных.
Командующий осажденной группировкой генерал граф Брокдорф-Алефельдт в очередной раз разделил остатки дивизии «Мертвая голова» на две боевые группы. Большую из них возглавил Айке и при поддержке армейских частей приступил к патрулированию юго-западного сектора котла на восточном берегу реки Ловать. Вторая боевая группа, оберфюрера СС Макса Симона, заняла позиции на северо-востоке. Советское командование предпринимало попытки расчленения осажденной группировки и после многодневных боев прорвало линию обороны Айке на нескольких направлениях. Общий котел разделился на несколько изолированных друг от друга секторов. Русские и немецкие позиции выглядели на штабной карте как наскоро слепленное лоскутное одеяло. В одном из вновь образовавшихся котлов оказались эсэсовцы Айке. В течение нескольких суток сложные метеоусловия не позволяли люфтваффе переправить осажденным подкрепление, боеприпасы и оружие. При тридцатиградусном морозе и по пояс в снегу, под огнем артиллерии и под бомбами русских штурмовиков они вели кровопролитные бои за каждую пядь земли. К середине февраля под командованием Айке осталось 1460 солдат и офицеров, способных держать в руках оружие. Через несколько недель боев такой интенсивности от «Мертвой головы» не осталось бы ни одного человека. Наконец, Гиммлер отдал приказ о переброске подкрепления воздушным путем. 7 марта прибыли свежие роты Тотенкопф — несколько сотен добровольцев. Советское командование стремилось ликвидировать котел до наступления оттепели и бросало в бой все новые и новые части. И русские, и немцы несли жестокие потери: к середине марта потери Красной Армии составили около 20 000 солдат, а одна только дивизия Тотенкопф СС потеряла убитыми не менее 7000 человек. Но если русские не испытывали никаких проблем с подкреплением, то вместо семи тысяч выбывших из строя «Мертвая голова» получила только пять тысяч резервистов.
Тем временем под Старой Руссой командующий группой армий «Север» Георг фон Кюхлер приступил к формированию ударного кулака в рамках операции «Забортный трап». 21 марта 1942 г. 122, 127 и 329 пехотные, а также 5 и 8 легкие дивизии под командованием Вальтера фон Зейдлиц-Курцбаха начали операцию по деблокированию Демянска. Дивизия «Мертвая голова» пошла в прорыв на соединение с Зейдлицем. Под огнем, преодолевая ожесточенное сопротивление противника, дивизия проходила в день до полутора километров. 20 марта истребительно-противотанковая рота Тотенкопф СС прорвалась к восточному берегу реки Ловать и захватила предмостное укрепление. 22 апреля 1942 г. передовые части Зейдлица соединились с пробившимися из окружения эсэсовцами. А через 73 дня блокада была окончательно прорвана. 2 мая немцы закрепились на позициях, и вскоре в Демянск прошел первый наземный транспорт. 5 мая 1942 г. 122 пехотная дивизия вермахта деблокировала пятитысячный гарнизон Холма под командованием генерал-лейтенанта Шерера. После 103-дневной осады Шерер потерял 1600 солдат и офицеров убитыми и 2200 ранеными.
Частный успех дивизии «Мертвая голова» не мог решить проблемы Демянска. После прорыва кольца окружения этот участок немецкого фронта стал упоминаться в официальных сводках ОКВ как «Демянский выступ». Айке надеялся, что его обескровленную дивизию отправят в тыл на доукомплектование и заслуженный отдых. Однако в Берлине решили иначе, отправив в Демянск 3000 резервистов и обещания рейхсфюрера СС «решить вопрос в ближайшее время». Айке был назначен командующим войсками СС и вермахта западного сектора выступа, а вверенные ему силы получили статус корпуса, хотя по численности они едва составили бы полдивизии.