«24-я (21 танк KB, 27 Т-30 и Т-60), 41-я (19 Т-34, 12 Т-70, 21 Т-30 и Т-60) и 70-я (27 T-34, 13 Т-70 и 20 Т-60). 5-я мотострелковая бригада и мотострелковые батальоны танковых бригад «были полностью укомплектованы по штату» (ЦАМО Ф.208, оп.50660сс, д.7, л.109).

Однако если в начальной фазе операции удар двух танковых корпусов мог бы привести к прорыву обороны на восточном фасе Ржевского выступа, то в декабре 1942 г. ситуация существенно изменилась. Произошло то же, что происходило в ходе «мясорубок» Первой мировой войны, когда обороняющийся подтягивал к месту прорыва части и соединения с соседних участков фронта, уплотняя выявленное направление главного удара. Против вазузского плацдарма в декабре оборонялись 78-я пехотная и 9-я танковая дивизии, а в ближайшем тылу находилась выведенная из первой линии 5-я танковая дивизия. Кроме того, в резерв 9-й армии прибывает 2-я танковая дивизия из состава 3-й танковой армии. 3-я танковая армия и ее соединения никак не были скованы советским наступлением, и поэтому из ее состава могли быть беспрепятственно переброшены силы на выручку армии Моделя. На 18 ноября 1942 г. в составе 2-й танковой дивизии насчитывалось 11 Pz.II, 10 Pz.III с 50-мм короткой пушкой, 8 Pz.III с 50-мм длинноствольной пушкой, 12 Pz.III с 75-мм 24-калиберным орудием, 4 Pz.IV с 75-мм 24-калиберным орудием, 8 Pz.IV с длинноствольным орудием, один командирский танк. Немецкую сторону также не миновали кадровые перестановки. Вместо фон Арнима пост командующего XXXIX танковым корпусом занял генерал-лейтенант Роберт Мартинек. Ввод свежих сил советским командованием был в значительной степени парирован вводом 9-й танковой дивизии, которая заняла оборону в Малом и Большом Кропотово, узлах сопротивления, остановивших советское наступления в первой фазе операции. Южнее ее занимала оборону 78-я пехотная дивизия.

Наступление началось 11 декабря 1942 г. в 10.10 с артиллерийской подготовки, длившейся 50 минут. Отказавшись от использования 5-го и 6-го танковых корпусов в качестве эшелона развития успеха, оба танковых корпуса были введены в бой в качестве средства поддержки пехоты на направлении главного удара. 6-й танковый корпус нацеливался на совместное с 30-й гвардейской стрелковой дивизией овладение ненавистным узлом сопротивления в Малом Кропотово. Корпус К.А.Семенченко придавался 243-й стрелковой дивизии. Он должен был выполнить задачу, которую не решила подвижная группа полковника Н.А.Кропотина в первой фазе операции: нанести обеспечивающий левый фланг наступления подвижной группы Крюкова удар в направлении Сычевки. Помимо этого наступление двух танковых корпусов окаймляли наступательные действия стрелковых дивизий. На северном фланге 336-я стрелковая дивизия с 20-й танковой бригадой должна была наступать на Большое Кропотово. На южном фланге 247-я стрелковая дивизия с 9-й гвардейской и 18-й танковыми бригадами должна была наступать на Жеребцово и Юровку.

Сравнительно короткая артиллерийская подготовка не привела к подавлению системы огня немцев по всему фронту наступления, и решительных результатов перешедшие в 11.00 в наступление соединения не добились. Атаки 30-й гвардейской стрелковой дивизии и построенного в два эшелона 6-го танкового корпуса на Малое Кропотово были отбиты. Плотно построенные узлы сопротивления немцев активно поддерживали друг друга огнем. Все три бригады наступавшего на Подосиновку 5-го танкового корпуса попали под фланговый огонь из Жеребцово. Потери 5-го танкового корпуса за первый день наступления составили 17 танков KB, 20 танков T-34 и 11 танков Т-70, 5-я мотострелковая бригада потеряла более 50% своего личного состава. Однако результативная поддержка соседей не лучшим образом сказалась на судьбе немецкого гарнизона Жеребцово: к вечеру первого дня наступления 247-я стрелковая дивизия и 18-я танковая бригада ворвались в деревню ценой потери 2 T-34, 3 Т-70 и 5 Т-60.

Захват Жеребцово позволил на второй день наступления 243-й стрелковой дивизией и 5-м танковым корпусом овладеть Подосиновкой. Но в результате нескольких немецких контратак она была потеряна. Корпус К.А.Семенченко постепенно таял, за день 12 декабря он потерял 4 KB, 9 T-34 и 10 Т-70. Действовавший в составе трех бригад (11 декабря 200-я танковая бригада получила 23 T-34 из ремонта, 12 декабря — еще столько же) 6-й танковый корпус успеха в овладении «сердцем» немецкой обороны — Малым Кропотово — не добился. Неподавленная система огня прижимала пехоту к земле, а вырвавшиеся вперед танки без поддержки пехоты уничтожались. Все это превращало укрепленные колючей проволокой и ДЗОТами русские деревни в подобие фортов Дуомон и Во французской крепости Верден времен Первой мировой войны.

Уже на третий день наступления командование было вынуждено объединить оставшиеся танки 5-го и 6-го танковых корпусов в две сводные бригады — 22-ю и 41-ю. Первая имела в своем составе 2 KB, 19 T-34, 6 Т-60 и Т-70 (всего 27 штук), вторая — 1 KB, 6 T-34, 9 Т-70 и 22 Т-60 (всего 38 штук). Такую же операцию пришлось проделать с танковыми бригадами поддержки пехоты. 20-я и 9-я гвардейские танковые бригады передали свои исправные танки 18-й танковой бригаде и выводились в тыл. Первая передала 3 T-34, 1 Т-70 и 5 Т-60, вторая — 1 KB и 3 Т-60. 18-я танковая бригада вместе с 247-й стрелковой дивизией обороняла Жеребцово, охраняя южный фланг наступления. В ходе наступления 13 декабря повторился сценарий развития событий в предыдущие дни: неподавленная система огня немецких «фортов Дуомон и Во» — Подосиновки и Малого Кропотова препятствовала продвижению пехоты. От сводной 22-й танковой бригады к вечеру осталось 6 T-34 и 2 Т-60. Атака на Подосиновку развивалась в том же духе, от сводной 41-й танковой бригады осталось 24 танка.

14 декабря подчиненные 20-й армии соединения получили приказ, подписанный начальником штаба армии Вашкевичем. Вторым абзацем в нем шло указание искать решение на тактическом уровне:

«Для решения задач по частным боевым приказам №№ 079, 080 — создать штурмовые отряды, включив в них стрелков, минометчиков, пулеметчиков, ружья ПТР, саперов со взрывчаткой, один или два танка и орудия сопровождения для захвата отдельных ДЗОТов, а также для блокировки отдельных узлов сопротивления».

В тот же день была введена в бой 379-я стрелковая дивизия (рокированная из 5-й армии), сменившая 243-ю стрелковую дивизию, безуспешно наступавшую на Подосиновку. Вновь прибывшей дивизии были переданы 24 танка, оставшихся от 5-го танкового корпуса. Попытки частей 379-й стрелковой дивизии в последующие дни овладеть Подосиновкой штурмовыми группами успеха не имели. Такой результат удивления не вызывает, если учитывать отсутствие времени на подготовку и ознакомление с противником у частей 379-й стрелковой дивизии, а также весьма условную поддержку танками.

Наконец 18 декабря командующий 20-й армией в приказе № 079 поставил в наступлении жирную точку словами:

«Всем соединениям в оперативных границах на рубеже, достигнутом частями первого эшелона, отрыть сплошную траншею полной профили».

Сражение завершилось. Во второй половине декабря И.С.Конев направлял в Ставку ВГК предложения о продолжении операции с переносом главного удара на город Ржев (который безуспешно штурмовали в августе и сентябре 1942 г.). Однако эти предложения остались без ответа. Западный фронт перешел к обороне. Впрочем, И.С.Конев сохранил пост командующего фронтом и в дальнейшем командовал фронтами на различных участках советско-германского фронта. Однозначно отрицательно сказался «Марс» на карьере Н.И.Кирюхина, который до конца войны поста командующего армией не занимал. Также не были оценены положительно действия П.М.Армана, который к моменту своей гибели в августе 1943 г. командовал танковой бригадой.