К 3 января стрелковые полки ближайшей к кавалеристам 239-й стрелковой дивизии 10-й армии были еще в шестидесяти километрах южнее Юхнова и вели бои на подступах к Мещовску. В это же время с запада по Варшавскому шоссе к Мосальску уже мчались головные колонны 10-й моторизованной дивизии противника под командованием генерал-лейтенанта фон Лепера, вскоре ее 41-й моторизованный полк (командир — полковник Траут) и 40-й мотоциклетный батальон сосредоточились на окраинах городка. Тем временем оборонявшиеся вокруг Мещовска подразделения из состава противотанкового дивизиона 216-й пехотной дивизии и остатки двух батальонов 406-го пехотного полка 213-й пехотной дивизии, находившегося в подчинении командира 216-й пехотной дивизии генерала фон Гильза, начали отступать под натиском вступившей в свой первый бой 325-й стрелковой дивизии. 5 января советские части вплотную подошли к городу. Не смог переломить ситуацию и подоспевший батальон мотоциклистов из 10-й мотодивизии — в течение следующей ночи Мещовск был с боем очищен от противника, опасаясь окружения отошедшего к Мосальску. Взаимодействие между группировками противника в районах Сухиничей и Мосальска оказалось утраченным окончательно.
Кавалеристы форсируют водную преграду.
Развивая наступление в течение 6 и 7 января, 325-я стрелковая дивизия к вечеру 7-го стояла у стен Мосальска на исходных позициях для штурма города, за оборону которого отвечал командир 41-го мотополка 10-й моторизованной дивизии полка. На левом фланге, в пятнадцати километрах южнее Мосальска, 239-я стрелковая дивизия освободила от немцев крупный населенный пункт Серпейск и продолжала продвигаться на северо-запад. Со стороны Юхнова фланг Мосальской группировки противника сминали кавалерийские дивизии 1-го гвардейского кавалерийского корпуса (еще 5 января кавалеристы Белова перерезали дорогу, соединяющую Мосальск с шоссе, однако пехотинцы 10-й моторизованной при помощи двух подошедших танков 19-й танковой дивизии смогли освободить дорогу, сняв на короткое время напряжение). Не выдержав натиска с нескольких направлений, в ночь на 8 января немецкие части начали покидать город, подорвав при отходе мосты. К полудню Мосальск был полностью занят полками 325-й стрелковой дивизии, в этот же день дивизия приказом командования Западного фронта была переподчинена из состава 10-й армии генералу Белову.
Восточнее района Мосальска в общем направлении на Юхнов наступали части 50-й армии. Но ей не удавалось продвигаться вперед наравне со своими соседями на левом фланге: немцы успели стянуть против нее значительные силы и цеплялись за каждую деревню, советское наступление развивалось здесь крайне медленно, а с середины января противник практически остановил части армии Болдина южнее и юго-восточнее Юхнова. Командарм Болдин к 19–20 января стал концентрировать силы в районе наибольшей нестабильности между Мосальском и Юхновом, где «цемент» немецкой обороны еще не успел «затвердеть», к тому же совсем рядом его непрерывно «перемешивала» опергруппа Белова.
Юго-западнее фронта опергруппы продвижение советских частей также шло успешно примерно до середины января. Здесь наступали правофланговые 326-я и 239-я дивизии 10-й армии. Эти части продвигались в северо-западном направлении соответственно к районному центру Барятино и в район шоссе севернее его. 11 января Барятино было с боем очищено от противника, а вот автостраду, так же как и на других участках, успели прикрыть подразделения 40-го танкового корпуса противника.
После овладения Мосальском кавалерийские дивизии 1-го гвардейского кавкорпуса, в то время как 325-я стрелковая дивизия вновь вошла в соприкосновение с противником на его укрепленных позициях севернее города, продвинулись маршем в обход узлов сопротивления на восток и к 13 января передовыми эскадронами достигли Варшавского шоссе на участке Долгое — Людково. Командование 40-го танкового корпуса противника бросило на исправление положения основные силы всех трех батальонов 41-го моторизованного полка, которые уже к вечеру, атаковав развернутым фронтом вдоль шоссе, при поддержке 7-й и 8-й батарей 3-го дивизиона артполка 216-й пехотной дивизии отбили у наших кавалерийских подразделений Людково, Адамовку и Трушково. О накале боя за вышеназванные населенные пункты говорит тот факт, что 2-й батальон 41-го мотополка по итогам дня доложил о захвате трехсот советских лошадей.