К исходу 24 февраля подразделения воздушно-десантного корпуса подошли к заранее подготовленному рубежу вражеской обороны: прорвавшиеся вперед бойцы 9-й воздушно-десантной бригады вышли к опорным пунктам Песочня, Ключи, Дертовочка на удалении всего около семи километров от Варшавского шоссе, где их встретил плотный огонь противника; на левом фланге 214-я воздушно-десантная бригада вошла в соприкосновение со 131-й пехотной дивизией противника у д. Иванцева, Татьянино, Жердовка.
Между передовыми частями 50-й армии и 4-м воздушно-десантным корпусом оставалось расстояние всего в 10 километров, преодолев которое и соединившись на как можно более широком фронте и максимально укрепив западный и восточный фланги образовавшегося коридора наши войска смогли бы поставить «неубиваемую» Юхновскую группировку противника в тяжелейшее положение. После соединения со слабыми частями десантников на освобожденную ими территорию, словно воздух в вакуум, хлынули бы мощные стрелковые дивизии, 32-я и 112-я танковые бригады — эти части получили бы полную свободу действий в результате прорыва на оперативный простор (хотя не надо забывать, что такое развитие событий могло быть возможным только после отражения фланговых контрударов противника по горловине прорыва, непременно последовавших бы за советским прорывом и расширения образовавшегося перешейка хотя бы до 10–15 км). Такое развитие ситуации, происходившее одновременно с начавшимся штурмом юхновских позиций немцев частями 49-й армии, поставило бы всю вражескую группировку в полуокруженном районе на грань катастрофы: удержание обороны после потери обеих снабженческих артерий становилось невозможным. До начала конца прочной обороны противника у Юхнова нашим войскам оставался путь протяженностью всего в десяток километров и пару опорных пунктов в деревнях, однако немцы отчаянно удерживались на позициях и не давали им сделать последнего шага. К сожалению, регулярная радиосвязь между командующими 50-й армией и 4-м воздушно-десантным корпусом налажена не была, поэтому согласовывать удары по месту и времени не было возможности. Этим пользовался противник, перебрасывая силы на ослабленные участки и используя артиллерию для заградительного огня именно там, где на тот момент это было нужнее всего.
25 февраля наступило относительное затишье, обе стороны стягивали силы к району противостояния и проводили разведку. Южнее шоссе в это время не прекращались позиционные бои за развалины деревень и высоты.
Встречные наступления 50-й армии и 4-го ВДК (второй штурм шоссе). 23 февраля — 8 марта 1942 г.
26 февраля сражение разгорелось с новой силой. Правофланговые части 9-й воздушно-десантной бригады атаковали станцию Угра и железнодорожный мост севернее ее. В полосе 50-й армии серьезный бой весь день шел за овладение д. Узломка и Медвенка в паре километров южнее автострады. Поддержанная танками атака на Узломку увенчалась успехом — части 10-й моторизованной дивизии противника были отброшены на север от населенного пункта. По итогам боя несколько машин 32-й танковой бригады были потеряны на окраине населенного пункта, потери среди атаковавшей пехоты 413-й стрелковой дивизии также оказались существенными. В районе Медвенки немцы смогли отбить атаку батальона советской пехоты.
На следующий день успех был у наших частей на севере. Начавшийся вечером 27 февраля бой за Ключи ночью 28-го закончился захватом этого населенного пункта бойцами 9-й воздушно-десантной бригады. По советским данным, в д. Ключи был разгромлен 12-й пехотный полк 31-й пехотной дивизии противника, захвачено большое количество трофеев. Хотя по информации из немецких источников Ключи оборонялись частями 10-й моторизованной дивизии, под сильным натиском отступившей из подожженной деревни.
27 февраля части советских 413-й и 173-й стрелковых дивизий вместе с танками 112-й танковой бригады, прорвавшись на участке Узломка — Медвенка, пытались смять немецкую оборону всего в километре от автомагистрали, отбросив пехоту 10-й моторизованной дивизии. Впервые за время наступления удалось подойти к автомагистрали на широком фронте, однако, проявив высокую стойкость, противник не отступил, а на правом фланге наступающих, в районе южнее Лиханово, немцами был нанесен ответный удар. Поддержанная машинами разделенного поротно 27-го танкового полка, атака у высоты 253,2 позиции 32-й танковой бригады и 336-й стрелковой дивизии увенчалась для немцев успехом — продвижение советских частей было остановлено. 28 февраля ночная атака одной-двух советских стрелковых рот на д. Халуи была также отбита противником.
В обстановке, когда позиции противника осыпались под ударами с разных направлений, держать 19-ю и 27-ю танковые дивизии в резерве как единое подразделение, предназначенное для ударов по фронту и во фланг наступающих советских частей, стало нецелесообразно. Оба танковых батальона полка постоянно дробились на группы по несколько машин, самостоятельно действовавшие на разных участках.
Генерал-лейтенант Болдин после печального опыта, полученного в первой половине месяца, также был вынужден менять тактику действий: теперь он выдвигал ударную группу 50-й армии на максимально широком фронте, не создавая растянутых и оголенных флангов, поэтому отсечь какую-либо часть наступающих дивизий было практически невозможно. Слабые в противотанковом отношении десантные бригады Казанкина рисковали намного больше, не имея достаточно сил для равномерного продвижения: они наступали во все более вытягивающемся в направлении к шоссе выступе, но, пока на их стороне еще было численное превосходство и инициатива, 4-й воздушно-десантный корпус продвигался вперед. Брошенная против десантников немецкая пехота из разношерстных подразделений 40-го танкового и 43-го армейского корпусов противника пока могла только обороняться. Сосредотачивать против десантных бригад драгоценные танковые резервы до отражения наступления на юге немцы не могли.
Южнее автострады, с самого начала наступления западнее долины Пополты, на взлом вражеской оборонительной линии задействовались все наличные силы артиллерии 50-й армии в данном районе (к сожалению, организация подобного беспрерывного артиллерийского давления с севера была по понятным причинам невозможной): огонь наших артиллеристов и минометчиков, как площадной, так и по конкретным целям, должен был, как и положено при проведении армейской наступательной операции, подавить основную массу огневых средств противника, обеспечив успех атаки танков и пехоты. Однако 447-й артиллерийский полк РГК вместе с артиллерийскими полками стрелковых дивизий не смог создать достаточной плотности огня для подавления сопротивления, не помогла также и концентрация перед сектором наступления огня нескольких отдельных гвардейских минометных дивизионов, хотя немцы все же несли от него крупные потери.
Наряду с огневым противодействием артиллерии, авиация группы тактической поддержки «Юг» 8-го авиакорпуса противника благодаря установившейся более-менее ясной погоде днем 1 марта резко интенсифицировала свои действия: были нанесены бомбо-штурмовые удары по позициям выдвинувшихся вперед и плохо окопавшихся советских частей у Медвенки. Вкупе с локальными контратаками это заставило советскую пехоту местами отступить на несколько сот метров на юг, прекратив наступление. Также в течение ночи-утра 1 марта эта же группа бомбардировщиков поддерживала контрудар противника на Ключи, осуществлявшийся с привлечением огня нескольких гаубичных батарей. В этой атаке наряду с пехотой, стянутой отдельными батальонами и ротами от разных дивизий к «северному фронту», принимали участие лыжные подразделения из состава 10-й моторизованной (3-й батальон 41-го МП) и 31-й пехотной дивизий немцев. Контрудар противника упредил наступление наших 9-й и 214-й воздушно-десантных бригад и на некоторое время приостановил их наступательные действия.
Остановив 1 марта советское наступление к северу и югу от Варшавского шоссе, немцы добились кратковременной и шаткой стабилизации линии фронта, предотвратив смыкание двух наступавших советских группировок.
В начале марта активизировалась авиация с обеих сторон. Советская дальнебомбардировочная авиация наносила бомбовые удары по району города Юхнов, аэродромам и железнодорожным узлам в районе Вязьмы и Смоленска. Немцы противодействовали этому силами истребителей, а силами своих легких бомбардировщиков наносили удары по советским частям в районе «бутылочного горла» у Людково.
В ночь с 3 на 4 марта противник начал отступать с позиций в районе Юхнова. В немецких источниках указывается всего одна причина этого тактического отхода — это предстоявший период весенней распутицы и половодья, опасный серьезным затруднением снабжения из-за разлива Угры и ее притоков. Однако это не совсем так, рассмотрим почему. Во-первых, вражеские силы предприняли локальное отступление на несколько километров в период все еще продолжавшихся ожесточенных боев у шоссе на участке Рамено — Кавказ, и произошедшее в результате сокращения протяженности линии фронта уплотнение оборонительных порядков стало для противника своеобразной подстраховкой от перехвата участка автомагистрали и соединения советских 50-й армии и 4-го воздушно-десантного корпуса. Во-вторых, из-за давления 43-й и 49-й армий севернее города полноценное использование дороги Юхнов — Гжатск в качестве тыловой рокады стало невозможным. И, наконец, в-третьих, в трех километрах западнее города расположен перекресток Варшавского шоссе и дороги Вязьма — Юхнов, асфальтированное шоссе с железобетонными мостами — никакой паводок не страшен, поэтому крупных трудностей с подвозом здесь не: могло возникнуть даже при сильном половодье. По мнению авторов, главной причиной немецкого отступления следует все-таки считать действия трех советских армий и воздушно-десантного корпуса, все остальные факторы второстепенны.
