Планы вермахта на московском направлении зимой 1941/42 гг. определялись «Директивой ОКХ относительно задач сухопутных войск на Востоке» от 8 декабря 1941 г.: «Группа армий «Центр» после завершения операций в районе Москвы должна так эшелонировать свои войска, чтобы быть в состоянии отразить удары русских против участка фронта, выдвинутого в направлении Москвы, и против своего левого фланга. Для защиты растянутого фланга группа должна предусмотреть приведение в боевую готовность резервов в районе южнее Осташкова».
Схема 3. Положение сторон на московском направлении 7–8 января 1942 г. Замысел Ставки Верховного Главнокомандования на наступление
Наступление Красной Армии осуществлялось войсками Западного (генерал армии Г. К. Жуков) и Калининского (генерал-полковник И. С. Конев) фронтов при содействии войск Северо-Западного и Брянского фронтов. В составе двух фронтов в операции первоначально принимали участие войска четырнадцати армий (22-я, 29-я, 30-я, 31-я, 39-я Калининского, 1-я ударная, 5-я, 10-я, 16-я, 20-я, 33-я, 43-я, 49-я, 50-я Западного фронтов), трех кавалерийских корпусов, фронтовые ВВС с привлечением дополнительных военно-воздушных сил. Если прибавить 4-й воздушно-десантный корпус, 3-ю и 4-ю ударные и 61-ю армии, переданные в ходе операции соответственно в Калининский и Западный фронты при том, что 1-я ударная армия была переброшена на другой участок фронта, силы были задействованы внушительные (схема 4). В состав группы армий «Центр» (генерал-фельдмаршал Г. Клюге) входили в то время войска 9-й, 4-й полевых, 3-й и 4-й танковых армий.
В количественном выражении, по данным последнего издания Военной энциклопедии, советские войска насчитывали свыше 688 000 чел., имели 10 900 орудий и минометов, 474 танка, войска вермахта – около 625 000 чел., около 11 000 орудий и минометов, 354 танка.
Первый этап наступления с 8 января до конца месяца, несмотря на некоторое замедление в середине января, был для советских войск достаточно успешным.
Первыми 8 января 1942 г. вступили в операцию войска Калининского фронта. Ударная группировка фронта в составе соединений 39-й (генерал-лейтенант И. И. Масленников) и 29-й (генерал-майор В. И. Швецов) армий и 11-го кавалерийского корпуса (полковник Н. В. Горин, с 17.01 полковник С. В. Соколов) должна была охватить противника с запада. Прорвав немецкую оборону западнее Ржева, дивизии 39-й армии по немецким тылам устремились на юг. Вклинившись в глубь территории противника на 80 км, уже в 20-х числах января они вели ожесточенные бои за Сычевку и западнее ее. У противника даже был отбит вокзал железнодорожной станции Сычевка. И хотя еще 12 января из Сычевки в Вязьму перебрался штаб немецкой 9-й армии во главе с генерал-полковником Штраусом, немцы упорно обороняли город, ведь через него шло снабжение армии.