Утром 26 ноября погода улучшилась, и артиллерийская подготовка была повторена. Наступавшие на правом фланге соединения 20-й армии продвижения не имели, переправленный на захваченный 247-й стрелковой дивизией плацдарм 8-й гвардейский стрелковый корпус продвинулся всего на 1–2 км. К 13.00 26 ноября 6-й танковый корпус полностью переправился на западный берег Вазузы на все тот же захваченный в первый день плацдарм. В 15.00 6-й танковый корпус перешел в наступление. Вслед за танковым корпусом вечером 26 ноября на плацдарм переправились 18-я и 25-я танковые бригады подвижной группы Н.А.Кропотина. Вечером 26 ноября успела вступить в бой только 18-я танковая бригада, которая совместно со 148-й стрелковой бригадой предприняла попытку расширения плацдарма на юг. Ввод в бой крупной массы танков не мог не привести к качественному изменению обстановки. Корпус П.Армана пробил фронт 5-й танковой дивизии, продвинулся на 2 км и вышел ко второй полосе обороны. Однако система артиллерийского огня противника подавлена не была, и 6-й танковый корпус потерял 50–60 % своих танков в отчаянном рывке в глубь немецкой обороны. К исходу дня 26 ноября к переправам подтянулся 2-й гвардейский кавкорпус. Первой к переправе у Зеваловки вышла 20-я кавалерийская дивизия. Переправа была занята тылами 6-го танкового корпуса и 247-й стрелковой дивизии. Начальник оперативного отдела 20-й армии отказался предоставить переправу кавалерии до переправы тылов. Кавалерийская дивизия была вынуждена направиться к переправе у Прудов и во второй половине ночи 27 ноября переправилась на западный берег Вазузы. 3-я гвардейская кавалерийская дивизия, подошедшая к переправе у Прудов ночью, была вынуждена ждать до рассвета 27 ноября.

На третий день наступления, 27 ноября, командование 20-й армии приняло решение расширить захваченный в первый день плацдарм. С этой целью продолжилась накачка плацдарма войсками. 251-я стрелковая дивизия с 80-й танковой бригадой, не добившиеся успеха в прорыве обороны на выделенном им по плану участке, сдали свою полосу соседним соединениям и переправились через Вазузу. На плацдарм также к 15.00 переправилась 1-я гвардейская Московская мотострелковая дивизия и выделенная ей из группы Кропотина 31-я танковая бригада. Они занялись расширением плацдарма на восток, в направлении Малого Кропотова. 8-й гвардейский стрелковый корпус с раннего утра 27 ноября пытался расширять плацдарм на юг и юго-восток, атакуя 26-й гвардейской стрелковой дивизией и 25-й танковой бригадой Жеребцово. Однако все еще не подавленная система огня противника мешала продвижению сосредоточенных на плацдарме и в пробитом танковым корпусом коридоре крупных масс танков. Пехота огнем отсекалась от танков, а танки, оставшись в одиночестве, не могли эффективно вести бой. 27 ноября также было отмечено вступлением в бой переправившейся на плацдарм кавалерии. 20-я кавалерийская дивизия начала наступление в 8.00, 3-я гвардейская кавалерийская дивизия атаковала пункты на второй полосе обороны немцев, Подосиновку и Жеребцово. 4-я гвардейская кавалерийская дивизия переправилась на западный берег Вазузы, но боя не вела, подвергаясь, однако, ударам авиации и артиллерии немцев.

Операция «Марс»

В ночь на 28 ноября была предпринята попытка протолкнуть подвижную группу фронта на запад. 20-я кавалерийская дивизия в конном строю двумя своими полками в первой половине ночи прорвалась по лощине между Большим и Малым Кропотово. Последний, 22-й кавполк, отстал и подошел к лощине к тому моменту, когда она уже была освещена оправившимися от неожиданности немцами, и прорваться под огнем не смог. Попытавшаяся последовать примеру 20-й дивизии 3-я гвардейская кавалерийская дивизия в прорыве по лощине понесла большие потери, прорвался только один 12-й гвардейский кавполк, а 10-й кавполк был почти полностью рассеян и уничтожен. К утру 28 ноября 2-й гвардейский кавалерийский корпус был разорван на две части. Передовой эшелон в лице двух полков 20-й и одного полка 3-й гвардейских кавалерийских дивизий прорвался вперед через железную дорогу. Остальные части корпуса и 4-я гвардейская кавалерийская дивизия остались на плацдарме. В том же духе проходил прорыв за железную дорогу 6-го танкового корпуса. Прорывались начиная с 2.00 ночи 28 ноября, 22-я и 200-я танковые бригады (понесшая большие потери 100-я танковая бригада осталась на месте) вместе с 1-й и 6-й мотострелковыми бригадами и 6-м гвардейским истребительно-противотанковым полком. Двигались они параллельно направлению движения 2-го кавалерийского корпуса, южнее Малого Кропотова. К утру частям корпуса удалось пробиться за железную дорогу и соединиться с прорвавшимися частями 20-й и 3-й гвардейских кавдивизий. Однако в строю к тому моменту осталось только 20 танков (12 танков в 22-й и 8 танков в 200-й танковых бригадах). Такие слабые силы, конечно, не представляли опасности для ржевской группировки противника, но выход танков и кавалерии в глубь обороны дал определенный эффект. Советские танки вышли к позициям немецкой артиллерии, уничтожили артиллерийский штаб и два артиллерийских полка (один на позициях, другой на марше). Также были захвачены и уничтожены ряд складов и подорвана железная дорога Ржев — Сычевка. Но все это уже не могло исправить ситуацию: немецкое командование усиленно стягивало резервы к месту прорыва. Утром 28 ноября из 18-го полка 6-й пехотной дивизии и 3-го дивизиона артиллерийского полка 129-й пехотной дивизии была образована боевая группе Беккера. Она была переброшена из района Ржева к Осуге с целью разгромить прорвавшиеся к железной дороге части корпуса В.В.Крюкова.

Днем 28 ноября 20-я армия продолжала расширять плацдарм на западном берегу Вазузы. Наибольший успех принесло решение генерал-майора Н.И.Кирюхина с рокировкой стрелковой дивизии и танковой бригады с правого фланга армии. 80-я танковая бригада (10 танков) вместе с 251-й стрелковой дивизией вышли в тыл группировке противника, удерживавшей в течение трех дней три стрелковые дивизии 20-й армии. Это позволило завершить преодоление первой полосы обороны по всему фронту армии.

Ситуация на четвертый день наступления сложилась странная. С одной стороны, эшелон развития успеха прорвался дальше второй линии обороны немцев. С другой стороны, связь между ним и основными силами фронта практически отсутствовала — немцы огнем из незанятых наступающими опорных пунктов второй полосы обороны блокировали линии снабжения подвижной группы В.В.Крюкова. Лучше всего ситуацию характеризует предпринятая в ночь на 29 ноября попытка через промежутки между опорными пунктами немцев протолкнуть в прорыв автомашины с горючим и продовольствием для корпуса П.Армана. Были собраны 33 машины в колонне под прикрытием мотоциклетного полка 1-й мотострелковой бригады и 10 танков 200-й танковой бригады. За мотоциклетным полком также следовала оперативная группа штаба 6-го танкового корпуса. Когда ночью 29 ноября колонна двинулась на запад, ее остановил огонь из Малого Кропотова и Подосиновки (деревень по обе стороны от намеченного маршрута движения). На запад через железную дорогу прорвались только 3 танка. Горючее и продовольствие доставить не удалось.

Днем 29 ноября советское командование продолжило переправлять свежие силы на постепенно расширявшийся плацдарм. В оперативное подчинение 20-й армии перешли 20-я гвардейская стрелковая дивизия и 32-я танковая бригада (5 КВ, 4 Т-34, 1 Т-70 и 1 Т-60) из 31-й армии. В этот же день была предпринята попытка ввести в прорыв 4-ю гвардейскую кавалерийскую дивизию. Вариант с дерзким прорывом в конном строю, аналогично 20-й кавалерийской дивизии, был отброшен: большие потери 3-й гвардейской кавалерийской дивизии указывали, что второй раз такой номер проделать не удастся. В.В.Крюков решил вначале овладеть торчавшим, словно кость в горле, опорным пунктом противника в Малом Кропотово. Однако подкрепления получали и обороняющиеся. В распоряжение командующего XXXIX танковым корпусом фон Арнима прибыл 430-й полк 129-й пехотной дивизии, который составил боевую группу Вэше, оборонявшую Малое Кропотово. Атаки 20-й гвардейской стрелковой дивизии на деревню оказались безуспешными. Позиции в опорных пунктах второй линии обороны также начали занимать части 9-й танковой дивизии, в частности 31-й танковый полк занял Большое Кропотово. С утра 29 ноября кавалеристы совместно с 1-й гвардейской мотострелковой дивизией пытались овладеть деревней, но результата в течение дня не добились. В истории 1-й гвардейской мотострелковой дивизии эти бои описываются так: «…атаки оказались безуспешными. Ни огонь артиллерии с закрытых позиций, ни стрельба полковых орудий прямой наводкой подавить многочисленные ДЗОТы и вкопанные в землю танки не смогли. Понеся значительный урон в пехоте и потеряв восемь танков, гвардейские полки зарылись в снег» (Кузнецов П.Г. Пролетарская Московско-Минская. М.: Воениздат, 1975. С. 206). Случилось самое худшее: из-за медленного развития наступления немецкое командование получило возможность занять вторую полосу обороны переброшенными из резерва соединениями. Если исходить из теоретической достаточности выставить один обороняющийся пехотный полк против одной советской стрелковой дивизии в наступлении, то немецкая оборона достигла необходимой устойчивости. К 29 ноября советское наступление сдерживали 13-й и 14-й мотопехотные полки 5-й танковой дивизии, три полка 78-й пехотной дивизии, полк 102-й пехотной дивизии, а из резерва прибывали по пехотному полку от 129-й и 6-й пехотных дивизий. Наступали на них 326, 251, 247-я стрелковые, 42, 20-я и 26-я гвардейские стрелковые, 1-я гвардейская мотострелковая дивизии, две стрелковые и две мотострелковые бригады.