Непосредственно на территории ржевского выступа наступление советских войск отражала немецкая 9-я армия (генерал-полковник В. Модель). По данным официальных источников, к 25 ноября она включала 19 дивизий (16 пехотных, 2 танковые, 1 моторизованную), общей численностью 140 тыс. человек, имела 1,9 тысячи орудий и минометов, 125 танков. Уже в первые два дня советского наступления 9-я армия была усилена тремя танковыми, кавалерийской и моторизованной дивизиями. Всего в ходе операции на ржевский выступ было переброшено 10 дивизий из резервов группы армий «Центр» и ОКХ [Oberkommando des Heeres – главное командование сухопутных войск Германии] с других участков советско-германского фронта. В результате состав 9-й немецкой армии увеличился в полтора раза.

К началу операции на направлениях главных ударов соотношение было в пользу советских войск: по личному составу – 4:1, по артиллерии – 2:1, по танкам – 10:1. В ходе операции оно уменьшилось, но все равно было в пользу наступавших. Так, по материалам 20-й армии, соотношение сил и средств с противником было следующее:

Таблица 8

По материалам 39-й армии Калининского фронта, наступавшей на оленинском направлении, на главном участке наступления армии был сосредоточен 10 561 «активный штык» против 2 423 у немцев, 95 танков всех видов (в операции будет потерян 81 танк), у немцев танков не было, 6 артиллерийских частей, у немцев их не было, 205 самолетов против 42 немецких.

Авторы описания 2-й Ржевско-Сычевской операции в новом издании Военной энциклопедии утверждают, что целью войск Калининского и Западного фронтов было окружение 9-й немецкой армии и ликвидация ржевского выступа. Исходя из практики деятельности Ставки ВГК в предыдущих операциях на выступе, в частности Ржевско-Вяземской 1942 г., когда она, в случае неудачи войск, неоднократно требовала выполнения первоначально поставленной цели, можно утверждать, что конечные цели операции были более значительными. Если вспомнить о планировавшемся участии 5-й и 33-й армий на гжатском направлении, то известная директива Ставки ВГК от 8 декабря 1942 г. позволяет предположить, что намечалось уничтожение всей ржевско-гжатско-вяземской группировки противника и закрепление войск на старом оборонительном рубеже. Напомним, что этого же Ставка требовала еще в директивах от 16 февраля и от 20 марта. То есть в конце 1942 г. перед войсками Западного и Калининского фронтов была поставлена та же цель, что и в начале года.

На первом этапе операции «Марс» предполагалось встречными ударами войск правого крыла Западного фронта с рубежей на реках Вазуза и Осуга, где они находились после летне-осенних боев, и войск левого крыла Калининского фронта, охватывающих ржевский выступ, с северо-запада и из района Белого в общем направлении на Холм-Жирковский окружить немецкую 9-ю армию и уничтожить ее по частям. Одновременно 3-я ударная армия Калининского фронта при участии сил авиации дальнего действия должна была начать Великолукскую наступательную операцию с целью окружения и разгрома противника на левом крыле группы армий «Центр».