Не сумев задержать продвижение наших войск на рубеже Охват, Голенищево, Лаврово и потеряв Андреаполь, противник подтянул резервы из глубины, с тем чтобы удержать за собой Торопец и железную дорогу Великие Луки, Ржев.
Город Торопец - крупный узел дорог - прикрывал направление на Великие Луки и являлся крупной тыловой базой, где располагалось много армейских складов. Гарнизон Торопца, кроме имевшихся там 1200 человек полевой жандармерии и полиции, роты самокатчиков 206-й пехотной дивизии и 207-го противотанкового дивизиона, был усилен свежим 403-м пехотным полком 95-й пехотной дивизии. Туда же отходили остатки кавалерийской бригады СС и 189-го и 416-го пехотных полков. Дороги, ведущие на юг, и железную дорогу Великие Луки, Ржев прикрывал 512-й железнодорожный батальон и полицейские части, располагавшиеся в Стар. Торопе, посёлке Западная Двина, на станции Земцы в поселке Нелидово.
На занятие Торопца командующий нацелил части генерала Тарасова и полковника Куприянова. Их действия с северо-запада и запада обеспечивали части генерала Кузнецова. Одновременно генералу Тарасову ставилась задача выслать подразделение для занятия Стар. Торопы, а частям полковника Князькова – овладеть посёлком Западная Двина.
Бои за Торопец
Выслав подвижные передовые отряды на лыжах и санях для преследования отходящего противника, наши части продолжали выдвижение на Торопец и поселок Западная Двина, 19 января части генерала Тарасова подошли к Торопцу и окружили его. Часть майора Вагина подошла к северо-восточной окраине города, а части майора Бушина и майора Назаренко вышли к его юго-восточной и юго-западной окраинам и перехватили пути, ведущие на юго-запад.
Несмотря на то, что гарнизон Торопца к этому времени насчитывал до 2500 человек, с большим количеством артиллерии и миномётов, а город был сильно укреплен, наше командование, учитывая подавленное моральное состояние противника, решило атаковать город с хода с тем, чтобы не дать немцам опомниться и выиграть время для подтягивания резервов из Великих Лук.
К 13 часам 19 января части майора Бушина и майора Вагина заняли исходное положение для наступления. Несколько позже подошла часть полковника Куприянова. Перед атакой был проведен мощный огневой налет артиллерии и минометов. В городе среди противника началась паника. Части майора Вагина и майора Бушина, используя замешательство врага, бросились в атаку. Первая из них почти без потерь овладела складами и станцией, а вторая вклинилась в город с юго-востока.
Часть полковника Куприянова, действовавшая между ними, задержалась с переходом в атаку и начала наступать, когда немцы уже опомнились. Ее атака успеха не имела, вследствие чего фланг части майора Вагина оказался открытым. Этим воспользовались немцы. Собрав до двух батальонов, они контратаковали часть майора Вагина и оттеснили ее от станции, но склады она продолжала упорно удерживать. В это же время часть майора Назаренко, наступая на Торопец с юга, овладела Ханино, а её подразделения, перехватившие дорогу на Торопец, Великие Луки, закрыли выход из города на запад.
С утра 20 января бои развернулись с новой, силой. Наши части под прикрытием артиллерийского и минометного огня и орудий, стрелявших прямой наводкой, вновь начали наступление. Немцы, стремясь сорвать наступление наших войск, подбросили на этот участок фронта более 50 самолётов. Они непрерывно бомбили наши боевые порядки и тылы. Части генерала Тарасова, закаленные в боях, несмотря на некоторые потери, продолжали вести бой, зная, что чем ближе они подойдут к противнику, тем меньше на них будет воздействовать его авиация.
Часть майора Вагина вновь овладела станцией, депо и отбила несколько немецких контратак. Часть полковника Куприянова, учтя ошибки прошлого дня, использовала успех соседа и тоже вклинилась в город. Организованные в части майора Бушина штурмовые группы, методично и настойчиво выбивая немцев из домов и кварталов, продвигались к центру города.
Активные действия части майора Назаренко, атаковавшей город с юга и юго-востока, привлекли на себя значительные силы противника и облегчили задачу ударной группировке, действовавшей с востока. Во второй половине дня упорство немцев было сломлено. Они неоднократно пытались вырваться из города на юг и запад, но безуспешно.
Ночь на 21 января прошла в подготовке к решительному штурму. Части приводили себя в порядок, пополнялись боеприпасами. В частях организовывались штурмовые группы (где их раньше не было). Наша артиллерия и авиация непрерывным обстрелом и бомбардировкой всю ночь не давали немцам покоя. С рассветом 21 января начался решительный бой. Штурмовые группы, продвигаясь от дома к дому, проникали все глубже в город и постепенно нарушали систему огня противника. За ними двигались роты, очищая захваченные кварталы. Бой разбился на множество отдельных, изолированных друг от друга очагов.
Вскоре вся система обороны была нарушена, упорство врага сломлено, и немцы бросились бежать на запад, не успев даже уничтожить склады и материальную часть артиллерии. Но выход на запад был закрыт. Оставшиеся в живых немцы, выскочив из города, были встречены огнем ожидавших их подразделений части майора Назаренко. Разбившись на небольшие группы и барахтаясь в снегу, немцы устремились к лесам в надежде все же прорваться к своим. Небольшому количеству их удалось просочиться на запад, но вышедшие к этому времени в район западнее Торопца передовые отряды генерала Кузнецова вновь преградили им дорогу.
Большинство прорвавшихся было уничтожено, а остальные, укрывшиеся в лесах, либо сами сдались в плен, либо были впоследствии уничтожены главными силами частей генерала Кузнецова. К 11 часам 21 января Торопец был полностью в наших руках. Только в городе немцы потеряли убитыми более 1000 человек. Наши части захватили в Торопце более 250 пленных, около 1000 автомашин с грузами и много мотоциклов, 15 тяжелых и 20 легких орудий, более 100 подвод с имуществом, крупные склады боеприпасов, горючего и продовольствия. Остаток дня 21 января части после трёхдневного боя приводили себя в порядок, пополнялись боеприпасами, подтягивали тылы, с тем чтобы 22 января вновь продолжить наступление.
Итоги операции
Прорвав фронт противника в стыке его армий (9-й и 16-й) войска генерала Ерёменко быстро двинулись вперёд, уничтожая вражеские резервы и увлекая за собой соседей, что ещё больше способствовало расширению прорыва и разъединению противника. За 21 день операции войска с боями в чрезвычайно трудных природных условиях преодолели расстояние в 230 -250 км, освободив при этом площадь свыше 12000 кв. км с большим количеством населённых пунктов. Потери, понесённые противником, были очень велики. Только одними убитыми немцы потеряли около 12000 человек, причём сюда не входят те, которые разбежались и замёрзли в лесах, а их было немало. Полностью были уничтожены 416, 453, 81 и 85-й пехотные полки и полк кавалерийской бригады СС «Мёртвая голова», разведывательные отряды 123, 253 и 251-й пехотных дивизий и кавалерийской бригады «Мёртвая голова», сапёрные батальоны и батальоны связи 81 и 253-й пехотных дивизий, 512-й железнодорожный и 579 ландверный батальоны, 3-й истребительный отряд, 3 батальон 257-го пехотного полка и несколько отдельных полицейских подразделений.
В этой операции было сбито 48 самолётов противника и захвачено свыше 200 орудий, 120 миномётов, более 300 пулемётов, несколько тысяч винтовок и автоматов, более 1200 автомашин, несколько сот лошадей, около 400 железнодорожных вагонов с грузом, 80 мотоциклов, свыше 700 велосипедов, много крупных складов боеприпасов, продовольствия, горючего и другого военного имущества.
Войска и штабы получили огромный опыт боёв в сложных условиях. Наши войска, выйдя на западный берег р. Западная Двина, лишили противника очень важного оборонительного рубежа и заняли положение, угрожавшее флангу и тылу всей центральной его группировки.