Войска обоих фронтов вскоре были пополнены и приступили к выполнению очередной наступательной операции. Директива Ставки от 16 июля требовала от войск Калининского и Западного фронтов в срок с 28 июля по 5 августа 1942 года «очистить от противника территорию к северу от р. Волга в районе Ржев, Зубцов и территорию к востоку от р. Вазуза в районе Зубцова, Карамзино, Погорелого Городища, овладеть городами Ржев и Зубцов, выйти и прочно закрепиться на реках Волга и Вазуза, обеспечив за собой тет-де-поны в районе Ржева и Зубцова».
Ржев не отпускал Конева. Уже больше полгода держал в кровавых объятиях. Вцепился и он в него.
Артиллерия Калининского фронта взревела 30 июля. Генерал Н.М. Хлебников, в то время командующий артиллерией фронта, вспоминал: «Мощь огневого удара была столь велика, что немецкая артиллерия после некоторых неуверенных попыток ответить огнём замолчала. Две первые позиции главной полосы обороны противника были разрушены, войска, их занимавшие, — почти полностью уничтожены».
В самый разгар (Первой) Ржевско-Сычёвской наступательной операции Ставка приняла решение: возложить на генерала армии Жукова «руководство всеми операциями в районе Ржева».
Генерал пехоты вермахта, военный историк Курт фон Типпельскирх, подводя итог оборонительным мероприятиям августа 1942 года, писал: «Прорыв удалось предотвратить только тем, что три танковые и несколько пехотных дивизий, которые уже готовились к переброске на Южный фронт, были задержаны и введены сначала для локализации прорыва, а затем и для контрудара».
Основная тяжесть атак легла, как и прежде, на 30-ю армию генерала Лелюшенко.
Двадцать третьего августа войска Западного фронта совместно с левофланговыми дивизиями 29-й армии Калининского фронта, наконец, освободили Зубцов. Захватом Зубцова была завершена (Первая) Ржевско-Сычёвская операция. Но бои продолжались.
В этот же день в журнале боевых действий Калининского фронта появилась запись: «Командарм 30 решил перейти в наступление с задачей во взаимодействии с 29 армией уничтожить ржевскую группировку противника и овладеть Ржевом».
Азартный Лелюшенко, наблюдая успех соседей — 29-я армия вышла к Волге между Ржевом и Зубцовом, — уже не мог остановиться. Вскоре его дивизии вышли к Волге, с ходу форсировали её и захватили плацдарм на правом берегу в пяти километрах западнее Ржева.
Когда Конев возглавит войсковые объединения Западного фронта, он настоит перед Верховным, чтобы ему — «для удобства управления войсками» — передали 29-ю и 30-ю армии, разумеется, вместе с ржевским участком фронта. Ржев на целый год стал его судьбой. Он так и не смог сломить Моделя и войти в город освободителем.
Вступив в новую должность, а по сути дела вернувшись на то направление, которое оставил в октябре 1941 года после катастрофы под Вязьмой, Конев обратился к Сталину с неожиданным предложением — остановить намеченную Гжатскую операцию, «накопить снаряды, привести войска в порядок, отремонтировать танки и самолёты и организовать заново удар 29-й и 31-й армиями с юго-востока и 30-й армией с северо-запада». Конечную цель, ставшую делом чести, Конев сформулировал так: «Сомкнуть кольцо южнее Ржева».
Сталин согласился с мнением Конева. На фронте наступило временное затишье.
Девятого сентября на рассвете 30-я армия после полуторачасовой артподготовки атаковала позиции противника в районе Ржева. На этот раз артиллерии удалось подавить огневые точки, и стрелковые части с ходу заняли несколько кварталов на северо-восточной окраине города. Уличный бой — бой особый. Противники зачастую сходятся вплотную. Между перестрелкой и рукопашной схваткой паузы в несколько секунд. Обе стороны дрались с ожесточением обречённых, и потому никто не хотел уступать. Командир 6-й пехотной дивизии, оборонявшей Ржев, впоследствии вспоминал об этом дне: «Из всех дней борьбы за Ржев этот был жесточайший… подразделения, действовавшие в месте прорыва, были так обескровлены, что дивизию приказано было сменить…»
Илья Эренбург, автор знаменитого лозунга «Убей немца!» в те дни написал: «Мне не удалось побывать у Сталинграда… Но Ржева я не забуду. Может быть, были наступления, стоившие больше человеческих жизней, но не было, кажется, другого, столь печального — неделями шли бои за пять-шесть обломанных деревьев, за стенку разбитого дома да за крохотный бугорок…»
Ветеран 52-й стрелковой дивизии 30-й армии бывший командир огневого взвода Пётр Алексеевич Михин вспоминал о схватке в немецкой траншее: «В траншее чуть ли не по колено в воде, под водой наши и немецкие трупы, что-то мягкое и скользкое ещё шевелится под ногами, а ты, балансируя на этом неровном дне окопа, увертываешься от смертельных ударов и изо всех сил наносишь их сам. Кто кого. На этот раз наша взяла. Немцы перебиты. Но и нас осталось мало. Не успели отдышаться, как свежими силами теперь уже немцы атакуют и выбивают нас из траншеи. Мы снова ползём через трупное поле назад в свои окопы. Немцы стреляют в спины, и трупное поле пополняется. В отличие от старых трупов тела убитых лежат, как живые, как будто заснули…»