Подкрепленный моторизированной дивизией, батальоном легкой пехоты, двумя батареями 105-мм орудий и бригадой реактивных минометов импровизированный корпус продолжал готовиться к наступлению. Однако времени на подготовку было в обрез, поскольку Гитлер, несмотря на все возражения группы армий, перенес дату начала атаки на несколько дней раньше. Атака была начата незадолго до Рождества но, при первоначальном успехе, застряла на полпути.
К этому моменту стало ясно, что для достижения успеха необходимы значительные дополнительные силы. Наконец-таки полученные подкрепления состояли из двух дивизий и одного танкового батальона. Однако оказалось, что по крайней мере одна из этих дивизий была полностью неподготовлена к той операции, к которой она предназначалась. Первоначально она являлась оккупационной частью в Западной Европе, которая незадолго до описываемых событий была переведена на восток и использовалась в качестве службы безопасности на тихом участке русского фронта. Двое из ее полковых командиров были стары и неспособны вести свои части в бой. Третьему полковому командиру, который был все еще в хорошей физической форме, фактически пришлось командовать по очереди каждым из трех полков, поскольку они вводились в бой один за другим.
Группа армий запросила согласия у ВВС использовать парашютно-десантную дивизию, находившуюся на тихой позиции к юго-востоку от Велижа. [Прим. Редакторов: В немецкой организационной системе парашютно-десантные части были частью Люфтваффе]. Геринг отказал, настаивая на том, чтобы дивизия целиком находилась на своих нынешних позициях. Несомненно, этот отказ был одной из основных причин провала освобождения Великих Лук.
Второе немецкое наступление для деблокирования котла началось в начале января 1943 года. От северо-западных окраин города передовые части отделяло менее пяти миль. (Карта 3). Однако, на этом этапе давление русских на растянувшиеся фланги заставило немцев перейти к обороне. Тем временем, внутри котла цитадель на левом берегу Ловати превратилась в убежище примерно для 500 раненых со всех концов города. 5 января русские начали наступление с севера, и им удалось разделить город надвое и отрезать цитадель от основной части Великих Лук. Таким образом, образовались два разных котла, каждый из которых был плохо защищен после потери позиций за чертой города. При этом, им особенно угрожали попытки противника наступать из одного квартала в другой.
Освободить немецкие силы, окруженные в восточной части Великих Лук, стало еще сложнее. В любом случае, ближайшей целью было пробиться к окруженным в меньшем котле на западе от реки. Требовавшееся Гитлером наступление корпуса по всему фронту было неосуществимо.
Наконец, после длительных переговоров ВВС согласилось разрешить использовать один из батальонов парашютно-десантной дивизии у Великих Лук. Помощь была слишком малой и пришла слишком поздно, однако, было решено предпринять последнюю попытку пробить коридор в цитадель. Для того, чтобы увеличить мощь окруженного гарнизона, усиленная рота легкой пехоты на грузовиках и штурмовых орудиях должна была пробиться через противника в окруженную цитадель. Отчаянной атакой 10 января этот отряд ошеломил русских, и ему удалось присоединиться к немецким защитникам в котле.
Ночью с 14 на 15января парашютный батальон должен был выйти на передовую для внезапной атаке в направлении юго-западной стороны цитадели. Там, в час ночи, свежие силы, недавно прибывшие в котел, должны были попробовать осуществить прорыв, взяв с собой всех ходящих раненных. Хотя парашютистов вел полковой командир, знакомый с местностью, батальон заблудился в неприметном рельефе и не вышел к цели. Несмотря на это, силы из цитадели осуществили прорыв и рано утром в составе около 150 человек появились на переднем командном посту корпуса на железной дороге Новосокольники - Великие Луки.
К этому моменту, невосполнимые потери в рядах немецких сил, предназначенных для деблокировки, сделали повторение атаки невозможным. Кроме того, из восточной части Великих Лук более не поступало радио сигналов - ясный признак того, что за шесть недель беспрестанных боев немецкие силы в восточном котле были уничтожены до последнего человека. Последнее радиосообщение командира котла, полученное 14 января, гласило: "С последними силами и боеприпасами все еще удерживаю два бункера в центре города. Враг у моего командного пункта".
