Пока 20-я и 41-я армии планировали основные атаки у основания Ржевского выступа, 22-я и 39-я армии готовились нанести второй по значимости удар на западном фланге, и острие выступа (см. карту 6). Жуков отнес атаку генерал-майора Н.А. Юшкевича к второстепенным, но, несмотря на это, придал 22-й армии новый 3-й механизированный корпус под командованием одного из самых выдающихся танкистов Красной армии, генерал-майора М.Е. Катукова. Славу талантливого командира танковой бригады Катуков снискал в битвах за Москву, а в 1942 году сформировал и возглавил 1-й танковый корпус (73). В сентябре 1942 года, когда Советы приступили к формированию механизированных корпусов, Сталин лично поручил Катукову командование новым 3-м мехкорпусом. Катуков оставил при себе большую часть служащих своего прежнего танкового корпуса и танковой бригады, которые и обрадовали испытанное в боях ядро формирования. В новой команде Катукова должность комиссара корпуса занимал Н.И. Попель, который прошел с Катуковым всю войну и впоследствии описал боевой путь и знаменитой 1-й танковой армии, и ее командующего.
Василий Александрович Юшкевич, сорокапятилетний командующий 22-й армией, сам был опытным ветераном боев, служившим в армии еще с Гражданской войны. Когда немцы осуществили план «Барбаросса», Юшкевич командовал дивизией, а позднее тем же летом — 44-м стрелковым корпусом Западного фронта. В августе 1941 года Жуков назначил его командующим 22-й армией, во время московского контрнаступления он возглавлял 31-ю армию, а с апреля 1942 года — снова 22-ю армию.
Канун операции «Марс» застал генерала Юшкевича на передовом КП его армии близ Тагощи — деревушки на болотистых берегах одноименной речки в 5 км южнее Лучесы. Сектор 22-й армии отличался отвратительными коммуникациями. Единственная щебеночная дорога, ведущая на юг от Нелидово к Белому на железной дороге Ржев-Западная Двина-Великие Луки, шла параллельно западной стороне Ржевского выступа. Главный штаб Юшкевича в Смольянках располагался у этой дороги в 9 км к югу от Нелидово, довольно далеко от фронта, чтобы следить за ходом операции. На полпути между Нелидово и Белым несколько грунтовых дорог тянулись на восток по обеим сторонам долины Лучесы, через заболоченные леса и к советским передовым позициям. Передовой КП Юшкевича находился у самой южной из этих подмерзших проселочных дорог, в 6 км от линии фронта.
В разгар дня генерал Юшкевич проводил на КП последнее совещание с генерал-майором М.Е. Катуковым из 3-го механизированного корпуса и командирами 185-й и 238-й стрелковых дивизий — полковниками М.Ф.Андрющенко и И.В. Карповым. Сравнительно низкая численность 22-й армии, где первоначально насчитывалось около 80 тысяч человек и 270 танков при поддержке 7 артиллерийских полков и 3 противотанковых полков, указывала на превосходные наступательные возможности этой армии, ибо оборона немцев на ее участке была довольно слабой (74). Разведка выяснила, что подразделения одного из полков 86-й немецкой пехотной дивизии защищают подходы к долине Лучесы, а один из полков 110-й пехотной дивизии — широкий участок фронта к северу и к югу от Ветки. Где-то в тылу скрывались части моторизованной дивизии «Великая Германия», однако разведка верно предположила, что эта дивизия служит резервом немецкого 41-го танкового и 23-го армейского корпусов, развернутых к югу и к северу от Оленине.
По своему обыкновению, Юшкевич избрал для атаки разграничительную линию между двумя обороняющимися немецкими дивизиями. Кроме того, он ввел обманный план, который, вдобавок к обычным мерам соблюдения секретности, включал имитацию наступательной активности на левом фланге его армии. Там генерал-майор В.Н. Далматов сосредоточил два полка своей 362-й стрелковой дивизии на наступательных позициях маленького выступа южнее дороги Нелидово-Оленине. В любом случае это сосредоточение сил должно было оказаться полезным, когда оставшиеся части 22-й армии перейдут в наступление после успешного начала операции «Марс».
Подобно соседям, 22-й армии пришлось производить активную перегруппировку своих ограниченных сил непосредственно перед наступлением, чтобы сосредоточить войска требуемой численности на участке фронта у Лучесы. За две ночи бронетехника Катукова переместилась с позиций возле штаба армии к югу от Нелидово в район сбора, в 8 км от фронта. Одновременно полковник М.Ф. Андрющенко, командир 185-й стрелковой дивизии, сосредоточил свои 280-й и 1319-й стрелковые полки в двухкилометровом секторе чуть южнее Лучесы, поручив единственному оставшемуся полку прикрывать 15 км фронта на севере участка (75). Полковник И.В. Карпов из 238-й стрелковой дивизии поступил так же, сосредоточив все три своих полка на правом фланге Андрющенко и оставив единственный батальон для прикрытия своего протяженного правого фланга. Силам двух дивизий предстояло двинуться в атаку рано утром, прорвать немецкую оборону и проложить путь для мехкорпуса Катукова вверх по долине Лучесы.