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 в подчинение генерал-майора Белова.
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. Командармам Болдин к 19–20 января стал концентрировать силы в районе наибольшей нестабильности между Мосальском и Юхновом, где «цемент» немецкой