Очередной этап наступления начался 18 февраля. Днем немцы атаковали захваченное в начале февраля Стогово и сожгли его, выбив из деревни 250–й воздушно–десантный полк. В 19.00 того же дня корпус начал наступление четырьмя кавалерийскими дивизиями на север в обход Семлева. Наступление корпуса развивалось успешно. К 20 февраля до железной дороги Смоленск — Вязьма оставалось всего 6—7 километров. Уже 23 февраля конники Белова вышли к железной дороге между Ребровом и Алферовом, в 30 км западнее Вязьмы. Однако вскоре контратаки немцев вынудили кавалерийские дивизии группы Белова отойти в исходное положение.
Третья попытка прорываться к основной коммуникации группы армий «Центр» не удалась. Но пока не давали результата и контратаки немцев с целью окружить и уничтожить наступающие части Белова. Было вновь решено сместить направление главного удара корпуса на запад, целью наступления на этот раз становилось Издешково (40 км к западу от Вязьмы). Дальнейшее смещение оси наступления корпуса на запад вынуждало оборонять не только правый фланг, но и прикрывать тыл. 1–я гвардейская кавалерийская дивизия была направлена в Дорогобуж с задачей прикрывать наступление от возможного удара с юга. Силы корпуса распылялись на большом фронте, частей, которые Белов мог поставить на острие удара, становилось все меньше.
Вскоре Белову пришлось дорого заплатить за растягивание правого фланга. Немцы методично атаковали оборонявшиеся 329–ю стрелковую дивизию и 250–й воздушно–десантный полк. К 3 марта наступающие немцы сумели охватить их фланги, пехотинцы и десантники попали в окружение. Связь между окруженными и штабом 1–го гвардейского кавалерийского корпуса была потеряна.
Окружение оборонявшихся на правом фланге корпуса частей вынудило П. А. Белова принять решение перегруппироваться и нанести деблокирующий удар. Перегруппировка заняла два дня, и 7 марта 2–я гвардейская, 41–я и 75–я кавалерийские дивизии и 8–я воздушно–десантная бригада начали наступление с целью прорвать кольцо окружения. Одновременно 329–я стрелковая дивизия получила приказ нанести встречный удар на соединение с основными силами группы Белова. В течение полутора суток боев кавалеристам удалось пробить только узкий коридор, по которому начался выход из окружения отдельных бойцов и командиров 329–й стрелковой дивизии. К 14 марта весь сохранившийся личный состав 329–й стрелковой дивизии и 250–го воздушно–десантного полка вышел из окружения. Командир 329–й стрелковой дивизии К. М. Андрусенко был отстранен от должности, и дивизию возглавил бывший командир 250–го воздушно–десантного полка майор Н. Л. Солдатов. Впоследствии К. М. Андрусенко и комиссар дивизии Д. П. Сизов «за бездеятельность при выходе дивизии из окружения» будут приговорены к расстрелу. Оба осужденных были эвакуированы на «большую землю». Смертный приговор будет заменен на «10 лет лишения свободы с отправкой в действующую армию». К. М. Андрусенко будет командовать стрелковой бригадой, затем стрелковым полком и к концу войны дослужится до командира стрелковой дивизии.
После вывода из окружения 329–я стрелковая дивизия была пополнена за счет партизанских отрядов и заняла оборону в районе станции Угра. К окончанию деблокирующих боев соединения корпуса П. А. Белова были до крайности измотаны. В составе пяти кавалерийских дивизий и 8–й воздушно–десантной бригады к тому моменту насчитывалось: 6252 человека, 5165 лошадей, 3432 винтовки, 43 станковых пулемета, 128 ручных пулеметов, 1047 пистолетов–пулеметов, 19 противотанковых ружей, двадцать четыре 76–мм пушки, одиннадцать 45–мм пушек, две 37–мм пушки и 61 миномет калибра 50—120 мм. Из противотанковых орудий исправными были только две 37–мм пушки, остальные вышли из строя. К 16 марта все три легкие кавалерийские дивизии (41, 57 и 75–я) были расформированы, а их личный состав был обращен на доукомплектование 1–й и 2–й гвардейских кавалерийских дивизий.
Во второй половине марта кавалерийский корпус П. А. Белова был вынужден развернуться на 180 градусов и вести бои в районе станции Угра, то есть в противоположном от Вязьмы направлении. Как уже было сказано выше, тылы корпуса прикрывались партизанами. Активизация боевых действий противником в районе станции Угра вынудила П. А. Белова отказаться от продолжения наступления на Вязьму и вести бои в этом районе. Действия 1–го гвардейского кавалерийского корпуса в рамках Ржевско–Вяземской наступательной операции по существу завершились.
Дальнейшие операции корпуса носили характер партизанских действий и продолжались до июня 1942 г., когда оставшиеся части корпуса были выведены в район Кирова.
Неуспех корпуса П. А. Белова в наступлении на Вязьму в значительной степени объяснялся трудностями со снабжением, возникшими вследствие прорыва через Варшавское шоссе без тылов. Город Юхнов, за который последовательно вели безуспешные бои кавалерийский корпус П. А. Белова, 50–я армия И. В. Болдина, а затем 43–я и 49–я армии, был одним из основных препятствий на пути к Вязьме. Захват этого узла коммуникаций позволял восстановить связь с действующими практически автономно в районе Вязьмы 33–й армией и 1–м гвардейским кавалерийским корпусом. Советское командование последний раз решилось гальванизировать операцию в районе Юхнова высадкой десанта.
В середине февраля решено было выбросить десант в тылу юхновской группировки противника (севернее Варшавского шоссе) с целью содействия 50–й армии в захвате Юхнова. В ночь с 19 на 20 февраля в районе Большая Еленка был выброшен парашютный десант в составе 9–й (1350 человек) и 214–й (2239 человек) воздушно–десантных бригад 4–го воздушно–десантного корпуса. Высадка прошла не совсем успешно, поскольку десантники были рассеяны на большой площади. 20 и 21 февраля прошли в сборе десантников, имущества и разведке противника. Окончательный сбор десанта был осуществлен к исходу 23 февраля. 50–я армия 23 февраля начала наступление навстречу корпусу. Сам корпус перешел в наступление в ночь на 24 февраля. С первого дня наступления корпус встретился с организованным сопротивлением противника на всем своем фронте. До 1 марта ни 4–й воздушно–десантный корпус, ни 50–я армия достигнуть Варшавского шоссе не смогли. В тот же день 1 марта начались контратаки немцев против частей 4–го воздушно–десантного корпуса. К 5 марта в корпусе насчитывалось 2434 человека личного состава, 1276 винтовок, 787 пистолетов–пулеметов, 378 пистолетов, 126 ручных пулеметов, 39 ПТР, шестнадцать 82–мм минометов и больше сотни минометов калибром 37—50 мм. В дальнейшем 4–й воздушно–десантный корпус с переменным успехом вел оборонительные и наступательные бои, так и не достигнув основной боевой задачи — соединения с 50–й армией. К 20 марта в корпусе осталось 1483 человека. В дальнейшем к корпусу присоединилась 8–я воздушно–десантная бригада. Корпус длительное время вел бои в занимаемом районе, но в конце концов, так и не соединившись с 50–й армией, был вынужден присоединиться к частям группы П. А. Белова и в мае 1942 г. выходить из окружения вместе с ними.
Наиболее драматично сложилась судьба выдвинувшейся к Вязьме через быстро закрытый противником разрыв фронта 33–й армии М. Г. Ефремова. Объединения под единым командованием 33–й армии и 1–го гвардейского кавалерийского корпуса произведено не было, и они вели боевые действия самостоятельно. Отсутствие общего командования даже привело к тому, что П. А. Белов и М. Г. Ефремов некоторое время тащили каждый на себя соединявшую их 329–ю стрелковую дивизию. С 10 февраля 1942 г. так называемая «западная» группировка 33–й армии (то есть вышедшие к Вязьме дивизии) занимает круговую оборону. Попытки 338–й стрелковой дивизии пересечь разъединяющий группу П. А. Белова и армию М. Г. Ефремова большак Юхнов — Вязьма успеха не достигли. В течение второй половины февраля и марта 1942 г. 43–я армия безрезультатно пыталась пробить коридор к 33–й армии.
