Проигрыш в темпе продвижения играл на руку немцам. Участок прорыва был выявлен, и вскоре помимо подвижных резервов в бой вступили отдельные батальоны и полки, изъятые из состава пехотных дивизий на неатакованных участках Ржевского выступа. Причем, поскольку направление удара определилось, появилась возможность изымать части из растянутых по фронту соединений: возможность удара по ним теперь была более чем призрачной. Первым прибыл батальон из соседней, растянутой по фронту на 30 км, 110-й пехотной дивизии. Затем в долину Лучесы были направлены по батальону из 253-й и 216-й пехотных дивизий. Против наступающих советских войск выстраивался заслон из частей четырех различных соединений. После двух дней неуспешных попыток пробиться вперед вдоль Лучесы вечером 27 ноября командующий 22-й армией решил перенести направление главного удара южнее. 49-я танковая бригада корпуса М.Е.Катукова рокировалась на правый фланг наступления.
Несмотря на то что в ходе ночной перегруппировки советские танковые части потратили много времени на блуждания в лесу, смещение акцентов наступления принесло положительный результат. Во второй половине дня 28 ноября 49-я танковая и 10-я механизированная бригады прорвали оборону немецких резервов и двинулись на восток, к шоссе Оленино — Белый. Немцам удалось избежать катастрофы только благодаря прибытию боевой группы Келлера (два оставшихся батальона гренадерского полка моторизованной дивизии «Великая Германия»). Она заняла оборону на пути наступающих советских войск и остановила их продвижение. В разгоревшемся на следующий день сражении рокированные Юшкевичем на правый фланг части сумели оттеснить Келлера еще дальше и к вечеру стояли всего в 8 км от желанного шоссе. Разрыв в построении немецких войск, измеряемый между группой Келлера и загнутым флангом 86-й пехотной дивизии, составил уже 12 км. 30 ноября бои продолжились с прежним ожесточением. Наступающим противостоял уже полный полк «Великой Германии» и два батальона (две трети полка) двух пехотных дивизий. Для восстановления численности обороняющихся «прочесывались» тылы, на выручку группе Келлера бросили дивизион САУ StuGIII. Обе стороны понесли большие потери. Из 270 танков 3-го механизированного корпуса уже почти половина превратилась в обездвиженные обугленные остовы на изрытых воронками берегах Лучесы.
Сражение перешло в фазу борьбы на измор. В резерве у Юшкевича еще оставались свежий танковый полк (30 танков) и стрелковая бригада. С их помощью он рассчитывал добить переброшенные немцами резервы и прорваться к шоссе. Вновь была предпринята перегруппировка 49-й танковой бригады: основной идеей наступления было использование открытого фланга обороняющихся. Юшкевич планировал отбросить его к северу и открыть своим войскам путь к шоссе. Весомость атаке должны были придать свежие 39-й отдельный танковый полк майора А.Ф.Бурды и 114-я стрелковая бригада.
1 декабря стало, по мнению немцев, самым тяжелым днем битвы в долине Лучесы. Сильная метель мешала советской артиллерии, но одновременно лишала немцев возможности использовать самое маневренное средство борьбы — авиацию. Ход с обходом «висящего в воздухе» фланга удался, и наступающие продвинулись к шоссе еще на четыре километра, одновременно расширив прорыв к северу. Группа Келлера была отброшена на северо-восток, ее командир был смертельно ранен. Для парирования кризиса к Лучесе были отправлены еще один батальон 253-й пехотной дивизии из XXIII корпуса и батальон САУ StuGIII «Великой Германии» из района Белого. На следующий день продвижение советской пехоты и танков к шоссе продолжилось, и оно оказалось на дистанции, позволяющей вести минометный обстрел, — всего два километра. Расширение прорыва позволило Юшкевичу высвободить дополнительные силы, рокировать их на правый фланг ударной группы 22-й армии и повторить успешный маневр по давлению на открытый фланг. Теперь немцы уже «чувствовали спинами» шоссе Оленино — Белый. Однако этот результат дорого обошелся 22-й армии: из 270 танков 200 уже были потеряны, потери в стрелковых соединениях достигали 60 % численности. Юшкевич решил пойти ва-банк и изъял из состава 155-й стрелковой дивизии один полк с задачей вновь обойти открытый фланг немцев при поддержке остатков танков корпуса М.Е.Катукова. Перегруппировка войск должна была занять несколько дней, и начало очередной фазы наступление было назначено на 9.00 7 декабря.
