Последующие четыре дня прошли в непрерывных контратаках немцев, которые им позволило провести прибытие резервов. Однако эти контратаки, как и ответные выпады советских войск, пока не принесли ни одной из сторон решительного результата. Например, для удара во фланг охватившей Белый 47-й механизированной бригаде в 1-й танковой дивизии была создана боевая группа Гупперта. Днем 3 декабря она попыталась перерезать коммуникации бригады, но натолкнулась на ожесточенное сопротивление. Утром 4 декабря атака была повторена, но успеха немцам не принесла. Мотострелки Дремова и пехотинцы 91-й стрелковой бригады полковника Ф.И.Лобанова заняли располагавшиеся в том районе бетонные оборонительные сооружения Ржевско-Вяземского рубежа постройки 1941 г., обеспечившие большую устойчивость их позициям.
Только 6 декабря встречными ударами от Белого и Начи оборона стрелковой и механизированной бригад была взломана и большая часть бригады Дремова была окружена. Так была потеряна одна из двух механизированных бригад, которые должны были оборонять южный фланг наступления корпуса М.Д.Соломатина. Вторая, 48-я отдельная механизированная бригада полковника Шещубакова к 5–6 декабря заняла оборону совместно с 75, 76-й и 78-й стрелковыми бригадами вдоль правого фланга вбитого в немецкую оборону танкового клина 1-го механизированного корпуса. Выдвижение 48-й бригады из резерва было более чем своевременным: на фланге сгущались тучи, немецкий контрудар должен был начаться со дня на день.
Контрнаступление не заставило себя ждать. Для координации назначенных для контрудара дивизий из группы армий «Север» прибыло управление XXX армейского корпуса, возглавляемое генералом Фреттер-Пико. Основной ударной силой контрнаступления была 19-я танковая дивизии, правый фланг которой прикрывался частями 20-й танковой дивизии. На 18 ноября 1942 г. 19-я танковая дивизия насчитывала боеготовыми 7 танков Pz.Kpfw.II, 37 танков Pz.Kpfw.38(t), 8 танков Pz.Kpfw.III c короткоствольным орудием, 3 танка Pz.Kpfw.IV с короткоствольной пушкой, 10 танков Pz.Kpfw.IV с длинноствольным орудием и 3 вооруженных только пулеметами командирских танка. Таким образом, подавляющее большинство танков дивизии (за исключением десяти Pz.Kpfw.IV с длинноствольными орудиями) было устаревших типов. Однако в отсутствие серьезного заслона на фланге корпуса М.Д.Соломатина даже масса легких танков несла смертельную опасность. В намеченной немцами полосе наступления оборонялась 78-я стрелковая бригада на фронте почти 5 км. 7 декабря по снегу глубиной 40 см 19-я танковая дивизия начала свое наступление. С целью обеспечения внезапности атака началась без артиллерийской подготовки. Обходя немногочисленные узлы сопротивления, дивизия быстро продвигалась вперед. На второй день наступления она перерезала основную дорогу снабжения подвижной группы 41-й армии, а на третий день — вступила в контакт с наступающими из района Белого частями 1-й танковой дивизии. Реакция советского командования, выразившаяся в отводе с Начи на фланг 65-й танковой бригады, запоздала. Кольцо окружения вокруг частей 6-го стрелкового и 1-го механизированного корпусов замкнулось. Если быть точным, то ударом XXX корпуса войска Поветкина и Соломатина были разрезаны надвое. Вне «котла», на фронте реки Вишенка собрались 75-я и 78-я стрелковые бригады, 65-й и 219-я танковые бригады и большая часть 150-й стрелковой дивизии. В кольце окружения оказались 19, 35, 37-я и 48-я механизированные бригады, 74-я и остатки 91-й стрелковой бригады. С целью сокращения фронта бригады корпуса Соломатина отступили от рубежа Начи на запад, собравшись компактной группой южнее Белого. Вскоре генерал-майор Тарасов был отстранен от командования 41-й армией, и армию возглавил лично Г.К.Жуков.
Первая попытка прорвать окружение была предпринята утром 8 декабря. Успеха она не принесла, и до 14 декабря по периметру «котла» шла ожесточенная борьба между несколькими окруженными бригадами и четырьмя танковыми дивизиями немцев. Наконец вечером 14 декабря М.Д.Соломатин получил от Г.К.Жукова разрешение на прорыв, то есть возможность пробиваться к своим без задачи удержания захваченной в ходе ноябрьского наступления территории. Вечером 15 декабря находившиеся на западном фасе «котла» части начали прорыв, и к рассвету 16 декабря потрепанные части 6-го стрелкового и 1-го механизированного корпусов были выведены из окружения. Согласно составленному по итогам операции отчету командира 1-го механизированного корпуса, потери корпуса за 20 дней боев составили 2280 человек убитыми и 5900 ранеными. Из этого числа в окружении убито 1300 человек, ранено около 3500 человек. Только около 4000 из 15 200 человек, насчитывавшихся в корпусе к началу боев, сумели вернуться в расположение 41-й армии. Потери 6-го стрелкового корпуса были как минимум сравнимы с этими цифрами.
