30 июля 1942 года перешел в наступление Калининский фронт. Наибольший успех был достигнут в полосе 30-й армии. Генерал Конев принял немедленно решение нарастить усилия армии вводом в сражение резерва фронта. 4 августа начал наступление Западный фронт. Его войска прорвали вражескую оборону в полосе до 30 км на глубину до 25 км. Командование группы армий «Центр» под угрозой потери ржевского выступа усилило 9-ю армию тремя танковыми и двумя пехотными дивизиями. Дальнейшие действия советских войск вылились во встречные бои с контрударной группировкой врага. Во второй половине августа соединения 30-й армии Калининского фронта вышли на подступы к Ржеву, а объединения Западного фронта — на рубеж рек Вазуза, Осуга, Гжать. Шли тяжелые бои.
26 августа 1942 года Конев был назначен командующим войсками Западного фронта, сменив на этом посту Жукова, который, вступив в должность заместителя Верховного Главнокомандующего, убыл под Сталинград.
Сложность условий проведения операции, недостаток сил и средств не позволили войскам Калининского и Западного фронтов в полной мере решить поставленные боевые задачи. Вместе с тем главная цель была достигнута — ни одно из соединений группы армий «Центр» не было переброшено противником на южный участок советско-германского фронта, где шли ожесточенные бои. Более того, немецкое командование вынуждено было отказаться от проведения подготовленной еще в январе 1942 года крупной наступательной операции на московском направлении.
Тем временем титаническая работа, проведенная Государственным Комитетом Обороны и Ставкой ВГК по мобилизации всех сил страны на отпор врагу, принесла свои плоды. 19 ноября войска юго-западного направления перешли в контрнаступление. В результате было нанесено сокрушительное поражение крупнейшей стратегической группировке противника, была окружена и разгромлена 330-тысячная армия генерал-фельдмаршала Паулюса. В битве на Волге армии Германии и ее союзников потеряли полтора миллиона человек, тысячи танков, самолетов, орудий и минометов, примерно четверть всех сил и средств, находившихся на советско-германском фронте[36]. Вооруженные силы противника вынуждены были перейти на всем советско-германском фронте к стратегической обороне. Инициатива прочно и окончательно перешла в руки советского Верховного Главнокомандования.
Находясь на центральном участке фронта, Иван Степанович Конев внимательно следил за успехами Красной Армии, начавшей массовое изгнание захватчиков с русской земли. Он скрупулезно изучал опыт, полученный советскими войсками, чтобы использовать его для достижения победы над противником.
14 марта 1943 года генерал-полковник И. С. Конев был назначен командующим войсками Северо-Западного фронта. Сдав дела генералу В. Д. Соколовскому, Иван Степанович прибыл на командный пункт фронта как раз к началу разбора операции по завершению разгрома демянской группировки противника, проводимой войсками фронта. Производил его бывший командующий Маршал Советского Союза С. К. Тимошенко, который направлялся представителем Ставки на Южный и Юго-Западный фронты. Здесь Конев познакомился с Ф. Е. Боковым, который в 30-е годы был начальником Военно-политической академии имени В. И. Ленина, в последующем — комиссаром Генерального штаба, а с мая 1943 года — членом Военного совета Северо-Западного фронта. Судьба свела его и с генералом Ф. И. Толбухиным, в то время командующим 68-й армией, поступившей в подчинение фронта, в дальнейшем — Маршалом Советского Союза, командующим Южным, 4-м и 3-м Украинскими фронтами. Знания и опыт сослуживцев, товарищей по работе, помогли генералу Коневу в последующем успешно решать задачи, поставленные Ставкой ВГК.
«Операцию нужно продолжать, — подчеркнул на прощание маршал Тимошенко. — Ликвидация демянского плацдарма противника, удерживаемого им более полутора лет, продвижение советских войск на рубеж рек Редья и Пашеть севернее Старой Руссы создали благоприятные условия для последующих действий войск на северо-западном стратегическом направлении».
Под руководством генерала Конева Военный совет фронта, штаб, управления начальников родов войск и служб проделали большую работу по подготовке к предстоящему наступлению. Особое внимание командующий уделил созданию ударных группировок, подготовке исходных районов в инженерном отношении, решению вопросов организации огневого поражения противника, устойчивого управления войсками. Под личный контроль он взял вопросы материального обеспечения боевых действий войск.