Через пять дней после создания Сталинградского фронта на дальних подступах к Волге и Сталинграду передовые части 6 й германской армии столкнулись с авангардными подразделениями советских войск. Бытует история об отставшей из за поломки «катюше»: догоняя своих ради экономии времени напрямик по степи, экипаж увидел вдали колонну немецких танков, обстрелял ее, подбив несколько машин, и умчался. Немцы остановились на сутки, выясняя обстановку, – по их разведданным, в этом районе никаких советских войск быть не могло…

Г. К. Жуков в это время готовил Ржевско Сычевскую наступательную операцию, идею которой он выдвинул еще весной, но поначалу не был услышан. Смысл ее был в том, чтобы нанести удар по вяземско ржевской группировке вермахта силами Западного, Калининского и других прилегающих фронтов. «Главная цель состояла в том, чтобы ударами левого крыла Калининского фронта (29 я, 30 я армии, 3 я воздушная армия) и правого крыла Западного фронта (20 я, 31 я армии, 1 я воздушная армия) в общем направлении на Сычевск разгромить основные силы немецкой 9 й армии и ликвидировать Ржевский выступ, с которого у немцев открывался один из кратчайших путей на Москву. Основную роль в операции предстояло сыграть Западному фронту под командованием Жукова», – пишет В. Дайнес.

30 июля 30 я и 29 я армии Калининского фронта начали наступление, но прорвать немецкую оборону не сумели. Но 4 августа после долгой и мощной артподготовки двинулся вперед Западный фронт – и на этот раз наступление развивалось успешно. Войска Западного фронта форсировали реку Держа, смяли немецкие боевые порядки на укрепленных рубежах и уже к вечеру 5 августа продвинулись на 25 км. Ширина бреши в немецких позициях составляла уже порядка 30 км. Начальник штаба сухопутных войск вермахта Гальдер 4 августа сделал в своем знаменитом дневнике такую запись: «Противнику удалось добиться глубокого прорыва на фронте 9 й армии (кажется, наступают семь дивизий и одна танковая бригада при усиленной поддержке артиллерии) в направлении Зубцова. Против них брошены соединения 39 го корпуса в составе 5, 2, 1 й танковых и 102 й дивизий. На фронте 9 й армии у Ржева отбито несколько крупных атак».

Желая закрепить и развить успех, Ставка 5 августа, в день, когда прорыв стал очевидным, передала в подчинение Жукову все войска, действовавшие в районе Ржева, и Калининский фронт в том числе. 6 августа он подкрепил наступление в направлении на Сычевск фронтовой подвижной группой в составе 6 го и 8 го танковых и 2 го кавалерийского корпусов. И, как оказалось, вовремя, поскольку немцы бросили на подмогу своей 9 й армии три танковые дивизии (о них писал Гальдер) и две пехотные, после чего был нанесен контрудар в направлении на Погорелое Городище. Но по резервам вермахта ударила советская авиация, а 7 августа около рек Вазуза и Гжать разыгралось масштабное танковое сражение, в котором сошлись примерно полторы тысячи танков и самоходок. В процессе этой операции взять Ржев не получилось, но все же советские войска отвоевали у немцев плацдарм, захваченный теми на левом берегу Волги в районе Ржева, а также приковали к театру военных действий на этом направлении значительные силы группы армий «Центр». Немцы были вынуждены даже перебросить ко Ржеву двенадцать дивизий, уже подготовленных к отправке под Сталинград, что значительно ослабило натиск противника в Поволжье и позволило Ставке ГКО собрать там силы для ответного наступления.