Окружение жиздринской группировки противника было намечено осуществить классическими «каннами»: концентрическим ударом двух флангов армии по сходящимся направлениям. По данным штаба армии, в состав группировки входили 17-я и 18-я танковые дивизии, 208, 216-я и 211-я пехотные дивизии. Общая численность войск противника оценивалась в 85 тыс. человек. В условиях необходимости прорыва позиционного фронта наступление при таком соотношении сил представлялось непростой задачей. Однако первым, чего удалось добиться советскому командованию, стала внезапность удара. В дни, предшествовавшие 6 июля, немцами не были замечены существенные изменения активности противостоящих им войск. Только вечером 5 июля стало очевидно, что в ближайшие часы начнется крупное наступление. Немецкое командование успело принять только самые простые меры противодействия. В 21.20 берлинского времени был поднят по тревоге танковый батальон 18-й танковой дивизии (11 Pz.ll, 28 Pz.III, 8 Pz.IV и 2 командирских танка). Фактически 18-я танковая дивизия превратилась в пехоту, а ее танковый батальон — в средство ее непосредственной поддержки.
Наступление началось в 4.00 6 июля, когда на немецкую оборону обрушился шквал огня артиллерии. Один из участников событий впоследствии писал: «Сила этого огня была такой, какая никогда не встречалась на Восточном фронте». Войска 16-й армии начали атаку в 8.00 6 июля. Наступление велось в условиях ожесточенного сопротивления противника. Немецкие опорные пункты не отходили даже под угрозой сопротивления. Так, опорный пункт в деревне Гусевка был блокирован 115-й стрелковой бригадой в первой половине дня, а окончательно им овладеть удалось только к 22.00, полностью уничтожив гарнизон. В целом наступление в первый день развивалось успешно, войска 16-й армии продвинулись на 2–3,5 км. В первый день авиация противника произвела только 56 самолето-вылетов.
В 4.00 7 июля наступление 16-й армии продолжилось. По решению командующего армией в прорыв вводился 10-й танковый корпус. Выдвинувшись к 14.00 в боевые порядки 31-й гвардейской стрелковой дивизии, корпус попал под сильный огонь артиллерии противника и удары авиации, что привело к его сковыванию уже в первый момент ввода в бой. Переброшенные с соседних участков фронта резервы переходили в контратаки и сдерживали продвижение стрелковых дивизий и бригад. В целом наступление 7 июля успеха не имело и ограничилось незначительным продвижением пехоты на отдельных участках. Активность немецкой авиации значительно возросла: за 7 июля было отмечено уже 200 самолето-вылетов.
8 июля в 5.00 16-я армия возобновила наступление. Активность авиации противника возрастала в геометрической прогрессии: за день было отмечено уже 598 самолето-вылетов. 10-й танковый корпус успеха в продвижении вперед не имел, встреченный огнем противотанковой артиллерии и постоянно подвергающийся бомбардировке с воздуха. Наступление выдыхалось. 10, 11 и 12 июля 16-я армия пыталась продолжать наступление, но успеха в продвижении вперед не имела. Появление на стороне противника частей 19-й танковой дивизии окончательно определило неуспех наступления. Советские войска столкнулись с позиционным кризисом: преодоление долговременной обороны требовало времени, за которое противник перебрасывал войска с соседних участков, авиацию и танковые соединения. Фронт перед наступающими уплотнялся, и продвижение останавливалось.
Любой позиционный кризис порождает большие потери. Не стал исключением позиционный кризис нового времени. Почти полностью комплектная в начале операции 31-я гвардейская стрелковая дивизия полковника П.М. Гудзя, действовавшая на направлении главного удара, потеряла 3000 человек, из них около 700 — безвозвратно. 10-й танковый корпус потерял почти половину своего состава, 82 танка (20 КВ, 38 Т-60, 24 Mk.ll «Матильда»), 24-я танковая бригада потеряла 18 танков' (6 КВ, 5 Т-34, 7 Т-60).
По своим боевым возможностям занимавшая фронт 70 км 61-я армия генерал-лейтенанта П.А. Белова была примерно равна 16-й армии. В армии насчитывалось 492 полевых орудия, 174 орудия ПТО, 1394 миномета и 231 танк. Армии был придан 3-й танковый корпус генерал-майора Д.К. Мостовенко. Задачей армии было «уничтожить Волховскую группировку противника».