Удерживаемую такими драконовскими мерами оборону советское командование собиралось сокрушить по всему фронту группы армий «Центр» от Ржева до Брянска.
Предполагалось окружить основные силы немецких войск под Москвой ударами по сходящимся направлениям на большую глубину. Во–первых, предполагалось использовать нависающее по отношению к тылам группы армий «Центр» положение Калининского фронта. По директиве Ставки ВГК от 7 января 1942 г. фронт И. С. Конева должен был «выделить часть сил для разгрома ржевской группировки противника и для занятия г. Ржев ударной группировкой силою двух армий в составе четырнадцати — пятнадцати стрелковых дивизий, кавалерийского корпуса и большей части танков, нанести удар в общем направлении на Сычевка, Вязьма с задачей, перехватив железную и шоссейную дороги Гжатск — Смоленск западнее Вязьма, лишить противника основных его коммуникаций» (Русский архив: Великая Отечественная. Т. 15 (4—1). M.: TEPPA, 1997, с. 227). Западный фронт под руководством Г. К. Жукова должен был развивать наступление навстречу удару Калининского фронта на стыке 2–й танковой армии и 4–й армии. Задачей фронта по той же Директиве Ставки ВГК было «разгромить не позднее 11 января юхновско–мосальскую группировку противника, нанести главный удар — силами ударной группы т. Белова и 50 армии на Вязьма и завершить окружение можайско–гжатско–вяземской группировки противника, во взаимодействии с войсками ударной группировки Калининского фронта». Гигантские «клещи» советского наступления должны были сомкнуться в районе Вязьмы, перехватив основную коммуникацию группы армий «Центр». Поскольку получающийся «котел» был слишком большим, его решено было раздробить. Для этого планировалось «силами 20 армии прорвать фронт противника и нанести удар в направлении на Шаховская, Гжатск, часть сил армии от Шаховская направить в тыл лотошинской группировки противника и совместно с 30 армией Калининского фронта окружить и уничтожить ее». Поскольку на тот момент в Красной Армии отсутствовали самостоятельные механизированные соединения, в роли эшелона развития успеха во всех трех случаях выступали кавалерийские корпуса. В наступлении на Вязьму Калининского фронта должен был лидировать 11–й кавалерийский корпус генерал–майора С. В. Соколова, Западного фронта — 1–й гвардейский кавалерийский корпус генерал–майора П. А. Белова. После прорыва фронта 20–й армией в прорыв должен был быть введен 2–й гвардейский кавалерийский корпус И. А. Плиева. Также еще 29 декабря 1941 г. был подготовлен план высадки в районе Юхнова воздушного и посадочного десантов численностью 1400 человек для захвата Юхнова и переправ через Угру.
В какой–то мере план наступления января 1942 г. воспроизводил «Соображения…» 15 мая 1941 г.: два сильных удара с севера и юга по сходящимся направлениям и рассекающий окружаемую группировку пополам удар с востока на запад. Кроме того, Верховное командование решило использовать нависающее положение левого крыла Северо–Западного фронта для образования внешнего фронта окружения ГА «Центр». Северо–Западный фронт должен был вести наступление в двух расходящихся направлениях: 3–я ударная армия в общем направлении на Великие Луки, а 4–я ударная армия — на Торопец и Велиж. Кроме того, планировалось прорвать блокаду Ленинграда и провести наступление на юго–западном направлении. Войска Юго–Западного и Южного фронтов должны были нанести поражение группе армий «Юг» и освободить Донбасс, а Кавказский фронт и Черноморский флот — освободить Крым. В целом можно охарактеризовать замысел наступления зимы 1942 г. как один из наиболее амбициозных советских военных планов. Еще более амбициозным его делал тот факт, что наступление предпринималось без оперативной паузы после контрнаступления декабря 1941 г. Командующий Западным фронтом Г. К. Жуков на совещании у И. В. Сталина 5 января 1942 г. высказывал серьезные опасения относительно необходимости наступления по всему фронту. В мемуарах он сформулировал свои возражения так:
«Что касается наступления наших войск под Ленинградом и на юго–западном направлении, то там наши войска стоят перед серьезной обороной противника. Без наличия мощных артиллерийских средств они не смогут прорвать оборону, сами измотаются и понесут большие, ничем не оправданные потери. Я за то, чтобы усилить фронты западного направления и здесь вести более мощное наступление» (Жуков Г. К. Указ. соч., с. 43).
Однако следует заметить, что резервы, которыми немецкое командование пыталось сдержать советское наступление, также распылялись между несколькими направлениями. В январе 1941 г. противники словно поменялись ролями. Советское наступление подобно зеркалу отражало замысел немецкого командования ноября 1941 г. — мощными ударами по сходящимся направлениям окружить основные силы противника и тем самым решительно переломить ход войны в свою пользу. Немецкое командование накапливало резервы и перегруппировывало войска с целью предотвращения катастрофы и стабилизации фронта на «линии Кенигсберга».
Отсутствие оперативной паузы существенно снижало возможности предназначенных для наступления дивизий и бригад. Ослабление советских войск в ходе непрерывного наступления, на которое надеялось немецкое командование, хотя и не достигло критической точки, но уже начинало сказываться на возможностях войск. Так, например, средняя укомплектованность стрелковых дивизий 29–й армии Калининского фронта составляла 5565 человек, 30–й армии — 4900 человек, а 31–й армии — 5044 человека. Несколько большую укомплектованность имели дивизии Западного фронта, но и в некоторых армиях этого фронта укомплектованность дивизий была также невысокой. 5–я армия имела среднюю укомплектованность дивизий 5189 человек, 20–я армия — 5320 человек, а 50–я армия — 4735 человек. Наиболее укомплектованы были дивизии 39–й армии Калининского фронта (9489 человек), 49–й армии (7530 человек) и 43–й армии (6923 человека) Западного фронта. В худшем положении находились танковые войска. Только четыре танковые бригады (145–я, 1–я гвардейская и 26–я танковые бригады и 112–я танковая дивизия) имели до 60—80 % штатной численности танков, в основном за счет пополнения с ремонтных баз фронта.
Однако помимо увещеваний держаться до последнего, чтобы избежать судьбы армии Наполеона, немецкое командование располагало некоторыми куда более весомыми вещами. Стабилизировать ситуацию позволяют в большинстве случаев две вещи: ввод в бой свежих сил из стратегических резервов и перегруппировка соединений между ведущими бои армиями. Стратегическими резервами были в январе 1942 г. свежие пехотные дивизии, перебрасываемые из Западной Европы на восток. Еще 18 декабря штаб группы армий «Центр» был проинформирован, что в его распоряжение прибывают:
216–я пд — предположительно до 1.1.1942 г. в Витебск,
208–я пд — предположительно до 8.1.1942 г. в Витебск,
246–я пд — предположительно до 16.1.1942 г. в Витебск,
211–я пд — предположительно до 24.1.1942 г. в Витебск,
205–я пд — предположительно до 1.2.1942 г. в Витебск.
Все это были дивизии 3–й волны, не имевшие 50–мм противотанковых пушек ни в полках, ни в истребительно–противотанковом дивизионе и оснащенные трофейными или французскими автомашинам. Они были подготовлены к отправке на восток еще в начале декабря 1941 г. Также в течение декабря 1941 г. войска группы армий «Центр» получили пополнение в количестве 40,8 тыс. человек. Этого было недостаточно для восполнения понесенных потерь, но все эти люди приняли участие в зимних боях 1942 г. Первое столкновение с прибывающими дивизиями произошло уже в первые дни января, когда в Сухиничах оказалась блокирована прибывшая первой боевая группа 216–й пехотной дивизии вместе с ее командиром.