В директиве № 170514 Ставки ВГК от 16 июля говорилось: «…В период с 28 июля по 5 августа 1942 г. общими усилиями левого крыла Калининского фронта и правого крыла Западного фронта провести операцию с задачей очистить от противника территорию к северу от р. Волга в районе Ржев, Зубцов и территорию к востоку от р. Вазуза в районе Зубцов, Карамзино, Погорелое Городище, овладеть городами Ржев и Зубцов, выйти и прочно закрепиться на реках Волга и Вазуза, обеспечив за собой тет-де-поны в районе Ржева и Зубцова»
{352}.Исходя из этой цели, Западному фронту предписывалось: «…Приняв от Калининского фронта в оперативное подчинение 31-ю армию в составе трех стр. дивизий, двух арт. полков РГК и двух танковых бригад со всеми армейскими учреждениями, частями и транспортом, силами 31 и 20-й армий в общем составе не менее четырнадцати стр. дивизий, четырех стр. бригад, десяти танковых бригад и двадцати арт. полков РГК, нанести удар с фронта Алешево, Василевское в общем направлении на Зубцов. Ближайшая задача фронта прорвать оборону противника и, обеспечивая себя с юга, выйти на р. Вазуза и прочно закрепиться. Готовность к операции — 31 июля».
Калининскому фронту предстояло нанести удар с фронта Ново-Семеновское, Плотниково в общем направлении на Полунино, Ржев с задачей «прорвать фронт обороны и, обеспечивая себя справа наступлением трех стр. дивизий и слева не менее двух стр. дивизий, главными силами овладеть городом Ржев, переправами через р. Волга и железнодорожным узлом». В дальнейшем предписывалось нанести удар в восточном направлении с целью совместно с 29-й армией окончательно очистить от противника северный берег р. Волга. Вспомогательный удар следовало нанести левым флангом 29-й армии вдоль северного берега р. Волга в общем направлении на Зубцов.
На усиление Калининского фронта перебрасывались 5 стрелковых дивизий, 6 танковых бригад, 6 артиллерийских полков и 10 дивизионов реактивных минометов М-30, а Западного фронта — одна стрелковая дивизия, 6 танковых бригад, 16 дивизионов М-30 и 2-й гвардейский кавалерийский корпус. Командующему ВВС Красной Армии предписывалось привлечь для участия в операции не менее 1100 самолетов, в том числе 600 истребителей.
Войска Западного (20, 31, 1-я воздушная армии) и Калининского (29, 30, 3-я воздушная армии) фронтов насчитывали к началу операции 345,1 тыс. человек
{353}. Им предстояло ликвидировать ржевско-вяземский выступ, который образовался в результате Ржевско-Вяземской стратегической наступательной операции. В германской историографии этот выступ именуется как «ржевский выступ», «ржевская дуга», «ржевско-вяземский плацдарм». Размеры выступа составляли до 160 км в глубину и до 200 км по фронту (у основания). Линия фронта в районе выступа проходила западнее Белого, севернее и восточнее Ржева, западнее Юхнова, восточнее Спас-Деменска. Противник придавал особое значение удержанию выступа, рассматривая его как плацдарм для наступления на Москву. Здесь было сосредоточено около 2/3 войск группы армии «Центр» в составе 9-й и основных сил 3-й танковой и 4-й армии. Для удержания ржевско-вяземского плацдарма противник с конца декабря 1941 г. стал создавать мощную, глубоко эшелонированную оборону. Советские войска, занимавшие охватывающее положение по отношению к ржевско-вяземской группировке противника, создавали постоянную угрозу удара по ее флангам и последующего окружения.Генеральный штаб Сухопутных войск Германии, как отмечал генерал Гальдер в своем дневнике 23 июля, предполагал, что советские войска готовят новые удары против группы армий «Центр». Однако до 30 июля он фиксировал, что на фронте группы армий никаких существенных событий не происходит.
30 июля после мощной артиллерийской подготовки в наступление перешли 30-я (генерал-майор Д. Д. Лелюшенко) и 29-я (генерал-майор В. И. Швецов) армии Калининского фронта. К исходу дня части 30-й армии прорвали вражескую оборону на стыке 87 и 256 пехотных дивизий на участке 9 км и на глубину 6–7 км. Наступление велось в сложных условиях: шли проливные дожди, дороги развезло, множество маленьких речушек превратились в широкие и бурные реки. Командир 6-го армейского корпуса направил все, что имел под рукой, для закрытия образовавшейся бреши. Командующий 9-й армией генерал-полковник Модель перебросил туда войска с других участков, в том числе 6-ю пехотную дивизию генерала Гроссмана
{354}. Войска 30-й армии втянулись в ожесточенные бои в районе деревни Полунино севернее Ржева, и наступление было приостановлено. Соединения 29-й армии не сумели прорвать оборону противника, так как «ввиду сильно размокшего грунта после проливных дождей танки застряли, а пехота залегла» {355}.