202-я и 163-я дивизии вели оборонительные бои. Отряд 645-го полка из состава 202-й дивизии 14–15 августа в бою в районе деревень Пенно и Аринино уничтожил до 250 солдат противника и захватил трофеи.

Становилось ясно, что если в течение двух — трех ближайших дней не удастся окружить и уничтожить старорусскую группировку противника, то наступательная операция будет сорвана. Недостатки в проведении операции отмечала и Ставка Верховного Главнокомандования, которая утром 15 августа отдала директиву № 00937 «Об улучшении управления войсками», в которой говорилось:

«Управление войсками, как показывает опыт, у Вас организовано плохо. Ваш штаб в течение двух суток не может дать действительного положения войск фронта. При нарушении проволочной связи управление войсками теряется; по-видимому, радиосвязь не используется. Войска продолжительное время остаются неуправляемыми.

Потребуйте от командующих армиями и от Вашего штаба непрерывного управления, используйте все средства связи, наведите порядок в войсках и особенно в штабах.

Примите решительные меры для получения своевременных и правдивых донесений.

О принятых Вами мерах донесите».

34-я армия 15 августа вела бой фактически только силами 259-й дивизии, которая во взаимодействии с 202-й дивизией вышла к Приплатино и Ивановское, тесня батальоны немецкой 290-й пехотной дивизии. Третий полк Дивизии после переправы у Вошково вышел в район Загашино.

Перед фронтом 257-й дивизии, наступавшей на Хутынку, имелись только мелкие группы немцев. В районе Бозино разведчики захватили крупные склады имущества.

Оставленная в прикрытии 181-я дивизия 15 и 16 августа обороняла одним полком Костьково, а другим вела бой в районе деревни Большое Яблоново. Для парирования возможного осложнения обстановки, обеспечения наступающей группировки с запада и юго-запада 245-я дивизия сосредоточилась в районе Ильино, Славетино и Снежка.

Утром 16 августа 34-я армия, во исполнение приказа командующего армией № 016, продолжала наступать на Старую Руссу, имея задачей выйти на рубеж Гарижа, Муравьеве, Нагово и Виленка, овладеть железнодорожной линией Старая Русса — Дно.

259-я дивизия, имея задачей выйти на фронт Полуково, Муравьево, вела бой в районе Лисьи Горки и Болыиово. 257-я дивизия должна была с фронта Муравьево — Нагово наступать в восточном направлении на западную и северо-западную окраину Старой Руссы, но реально смогла овладеть Должицами и атаковала Дедову Луку. 262-я дивизия получила задачу, уничтожая противника, завершить окружение, выйти на фронт Лядины — Виленка.

245-я дивизия расположила главные силы на фронте Городок, Славетино и отдельными отрядами занимала Взгляды, Дерглец и Воежу, прикрывая фланг армии. Около восьми часов утра противник силой до батальона при поддержке танков из окрестностей Дерглеца перешел в наступление на Большое Заболотье, но был отбит. Вечером 16 августа немцы атаковали снова в направлении Борыня и Большого Заболотья и смогли оттеснить дивизию до Колотилово. К Гниловцу для обеспечения обороны выдвигался один батальон пехоты при поддержке артиллерийского дивизиона. К 17 августа дивизия занимала рубеж Большое Междуречье, Славитино.

В полосе наступления 34-й армии авиация немцев проявляла исключительную активность, нанося удары по боевым порядкам войск, дорогам и линиям связи. Противодействия нашей авиации практически не осуществлялось. Чтобы компенсировать ситуацию, командование 34-й армии приняло решение на проведение ночной атаки, целью которой должны были стать выход на железную дорогу и шоссе Старая Русса — Шимск с последующей атакой на Старую Руссу. При этом 259-я дивизия должна была атаковать Утошкино, 257-я — Заболотье и Дубовицы, 262-я — Пустой Чернец, Нагово.

17 августа дивизии 22-го стрелкового корпуса возобновили наступление. Мелкие подразделения 182-й дивизии смогли переправиться на западный берег реки Полисть и завязать бой за северные и северо-восточные окраины Старой Руссы. 183-я дивизия овладела деревней Медниково и к трем часам дня ворвалась на восточные окраины города. Южнее наступала 254-я дивизия, которая смогла достичь юго-восточных окраин. На южные окраины города вышла 180-я дивизия, заняв 42-м полком пригород Бряшную Гору, 21-м — аэродром и военный городок и 86-м — район деревни Медниково. Быстрому продвижению войск Красной Армии мешало мощное сопротивление противника силами 30-й и 126-й пехотных дивизий. Низкий темп продвижения позволил немцам вывести часть сил из намечающегося окружения. В течение ночи переправа продолжалась, и к середине дня 18 августа основные силы 22-го стрелкового корпуса были уже на западном берегу Полисти. К вечеру немцы перегруппировались и из района Медведно контратаковали фланг 182-й дивизии, в результате чего она практически полностью отступила на восточный берег реки. На западном берегу остался заслон силой до батальона пехоты. 183-я и 254-я дивизии вели бои, но успеха практически не имели.

202-я дивизия в течение 17 августа вела бои на рубеже Пена и Ново-Свинухино с частями 290-й пехотной дивизии и дальнейшего продвижения не имела. В сложных условиях обороны командир дивизии принял решение на использование сил в виде отдельных подвижных отрядов, а оборону рубежей возложил на сильные заслоны. Так, в качестве заслона был использован отряд под командованием командира 645-го полка капитана Афанасия Семеновича Кожурова, который нанес удар по 502-му полку 290-й пехотной дивизии противника в районе деревень Кудрово и Шапкино. Такая же ситуация повторилась и на следующий день. В районе деревни Ожедово гитлеровцы атаковали батальон старшего лейтенанта Кравченко. Опасаясь, что только что назначенный на должность командира батальона Кравченко не справится со сложной ситуацией, капитан Кожуров лично повел резерв на помощь батальону. Атаку врага удалось отбить, но капитан Кожуров в этом бою погиб. За мужество и отвагу он был представлен к званию Героя Советского Союза. Новым командиром полка был назначен майор И.А. Лобода.

Умело и мужественно бились бойцы 682-го мотострелкового полка под командованием подполковника П.Г. Гаченкова, которые в течение нескольких дней сдерживали врага на фланге дивизии. В эти дни отлично проявили себя пулеметчики Абрамов и Казин. Они засели на церкви и не давали врагу возможности продвинуться на их участке. Попытки гитлеровцев подавить пулеметный огонь артиллерией ни к чему не привели. Красноармейцы отошли только после получения приказа.

Части 34-й армии смогли отбить немецкие атаки в районе Дуброва и Судиново, поддержанные атаками авиации, и продолжали продвижение в северо-восточном направлении. Положение армии осложнилось не санкционированным ночным отходом на рубеж Анишино, Рыково частей 257-й дивизии. Отход оголил фланг соседней 262-й дивизии, которая вела бой в направлении Тулебли на рубеже Вячково