На направлении главного удара Волховского фронта, в полосе 59-й армии, в 9 часов 14 января 1944 года артиллерийская подготовка атаки началась залпом 1380 орудий и минометов и продолжалась в течение 110 минут. 40 артиллерийских полков, правда, имеющих в своем составе немного крупнокалиберных орудий (всего 250 калибром 122 мм и выше. — Примеч. авт.) одновременно подавляли огневые точки врага и разрушали его траншеи. Делалось это хитро — с разной плотностью огня. Плотность огня по первой траншее была наибольшей — на каждые 20 погонных метров приходился в среднем огонь одной 122-мм гаубицы, во второй траншее плотность составляла 75 % от плотности по первой траншее, а по третьей траншее она была в два раза меньше плотности по первой траншее. Такая система огня обеспечивала одновременное подавление всей глубины главной полосы обороны противника в процессе артиллерийской подготовки и искусно организованный переход к поддержке атаки пехоты и танков методом огневого вала.
Главные ударные силы мощнейшей по своему составу 59-й армии: 6-й стрелковый корпус в составе 65, 239-й и 310-й стрелковых дивизий (командир корпуса генерал-майор С. П. Микульский) и 14-й стрелковый корпус в составе 191, 225-й и 378-й стрелковых дивизий (командир корпуса генерал-майор П. А. Андрюшенко), наступали с Волховского плацдарма и южнее его — до Зарелья, атакуя позиции 38-го армейского корпуса вермахта. Волховский плацдарм удерживался нашими войсками с 1942 года, тянулся от Дымно до Дубровки; его максимальная глубина (в районе Мясного Бора) составляла 8 километров. Позиции противника на этом ТВД прорывались на ширине 12,5 км.
Погода в первый день наступления была крайне неблагоприятной: шел густой снег, мела метель, это затрудняло ведение прицельного артогня, практически исключало применение орудий прямой наводки. По этой же причине не была использована авиация 14-й воздушной армии.
Танки поддержки пехоты (всего войска 59-й армии имели до 230 танков и 25 САУ) в условиях лесисто-болотистой местности частично застряли в болотах и воронках и не смогли выйти на линию атаки.
В результате ударов по позициям противника операция была сравнительно успешной на участке наступления 239-й дивизии полковника А. Я. Ордановского, где одному полку удалось выйти к реке Питьба и форсировать ее, и в полосе действий частей 378-й стрелковой дивизии (полковник А. Р. Белов), наступавший на южном крае Волховского плацдарма. Два полка этого соединения поднялись в атаку на 15 минут раньше окончания артподготовки и почти без потерь заняли две первые траншеи германской обороны.
14 января немецкое командование стало подтягивать в Новгород части 24-й пехотной дивизии (ранее оборонялась перед 67-й армией Ленинградского фронта), части 290-й пехотной дивизии из районов Шимска, Уторгош, Сольцы, кавалерийский полк «Норд».
В ответ советское руководство ввело в сражение на участке прорыва 239-й стрелковой дивизии 16-ю танковую бригаду полковника К. О. Урванова, затем из второго эшелона 6-го корпуса 65-ю Краснознаменную дивизию полковника Г. В. Калиновского с приданной ей 29-й танковой бригадой полковника М. В. Попова. Но бои продолжали идти с переменным успехом.
Исход сражения за Новгород в большей степени определили действия небольшой Южной группы под общим командованием генерал-майора Т. А. Свиклина. Передовой отряд этой группы, куда входили 58-я стрелковая бригада полковника H. A. Себова, 239-й стрелковый полк и лыжный батальон 225-й дивизии (командир полковник П. И. Ольховский), а также 34-й и 44-й аэросанные батальоны, в ночь на 14 января обошел Новгород с юга по льду озера Ильмень.
На рассвете 14 января части Южной группы без какой-либо артиллерийской подготовки на северо-западном берегу атаковали гарнизоны противника, частично состоявшие из легионеров-прибалтов, и к вечеру захватили плацдарм шириной до 5 км, глубиной до 4 км. Таким образом, были созданы предпосылки для окружения новгородской группировки противника.
15 января, когда резервы противника были нацелены против участка прорыва 2-й ударной армии, войска Ленинградского фронта (42 А) нанесли еще более сильный удар с Пулковских высот. 2300 орудий и минометов, а также реактивная артиллерия обрушили огонь по 17-километровому участку обороны противника. С многочисленных наблюдательных пунктов были видны сплошные разрывы на его переднем крае. Командующий фронтом генерал армии Л. А. Говоров, прилетевший накануне с Ораниенбаумского плацдарма, и член Военного совета генерал-лейтенант A. A. Жданов следили за боем с наблюдательного пункта, оборудованного в недостроенном здании Дома Советов.