Пользуясь тем, что части 3-й моторизованной дивизии ведут бой за Коськово, 1-й и 2-й батальоны 3-го полка на фронте в несколько километров форсируют Полометь и врываются на русские позиции. В ходе боя захвачено 240 пленных и 15 грузовиков с автомобильными запчастями и продовольствием. В 18.30 оба батальона достигли рубежа Пенно – Малый Заход.
Из-за погодных условий и тяжелой, заминированной местности разведка в юго-восточном направлении была прекращена и разведбатальон был отведён в район деревни Колома. После прочёсывания лесной местности к востоку от Коломы туда же прибыли и батальоны 3-го полка.
В это время 2-й армейский корпус генерала Брокдорфа, наступая в направлении Демянска, вышел к обеду 9 сентября на линию Лычково – Сухая Нива, 3-я моторизованная дивизия в это время находится в 10 км западнее Демянска.
Перед немецкими частями стояла задача уничтожения русских войск в лесных массивах на западном и восточном берегах реки Полометь. В этот момент Кеплер получает не очень для него понятный устный приказ из 56-го моторизованного корпуса о передаче 1-го батальона 1-го полка с артиллерийским отделением в распоряжение 3-й моторизованной дивизии.
Унтерштурмфюрер СС Будишек записал в своем дневнике: «Эта передача – причина для диких слухов».
За ночь с 9 на 10 сентября 16-я рота 3-го полка с привлечением 100 пленных восстановила мост через Полометь. В девять часов утра выяснилось, что мост очень слаб и не выдерживает автомобили. Опять нужно какое-то время, чтобы привести его в рабочее состояние.
Обстановка для руководства дивизии СС «Мертвая голова» была не очень понятной. Характерной за этот день была запись унтерштурмфюрера СС Будишека: «…на более высоком уровне, наверное, не знают, что делать с нашей дивизией. После того как вчера вечером 1-й батальон был подчинён 3-й мотодивизии, сегодня 2-й батальон был снят для ремонта дороги на Демянск…»
Около 15.00 15-я рота 3-го полка, двигаясь на север для разведки, около Шумилова Бора обнаружила около роты русских и внезапной атакой вынудила их отойти в северо-восточном направлении.
В это время 19-я танковая дивизия, заняв 7 сентября Лужно, двигаясь на Лычково. Русские, пытаясь прорвать кольцо окружения, наступают в направлении Демянска с западного и северного направлений. Пути снабжения 19-й танковой дивизии оказались в опасности. Немцам приходится вести тяжелые оборонительные бои в районе Лужно – Горшовицы. В целом обстановку они оценивали далёкой от эйфории. В 23.15 в дивизию СС «Мертвая голова» поступило сообщение: «…Очевидно, враг в ходе наступления с востока на Демянск перешёл южнее и севернее города дорогу Молвотицы – Демянск – Лычково и намерен дальше двигаться на запад. Это значит – 19-я танковая дивизия отрезана…»
Против усиливающегося русского давления с востока используются части 2-го армейского корпуса, в том числе 46-й пехотный полк 32-й пехотной дивизии.
11 сентября командный пункт «Мертвой головы» – деревня Костьково. В этот день эсэсовцы отмечают, что из 19-й танковой, 30-й пехотной дивизии и дивизии СС «Мертвая голова» вокруг русских войск образовался «котёл». Несколько их дивизий в окружении.
Одновременно силами 3-й мотодивизии и 1-го эсэсовского полка немцы пытаются создать дополнительный котёл южнее линии Висючий Бор – Демянск. С этой целью 3-й мотодивизии подчиняются весь 1-й полк и отдельные части артиллерийского полка «Мертвой головы». Все эти силы направляются в деревню Новый Брод.
Унтерштурмфюрер СС Будишек записывает:
«…В 7.00 едет остаток нашего полка от д. Колома через Лозницы – Старый Брод на дорогу наступления 3-й мотодивизии вдоль р. Пола. За д. Кривая Часовня по крутым берегам, через ветхий мост… Дальше путь идет мимо Демянска по главной дороге на север. Здесь двигаются тыловые части 19-й танковой дивизии, которая якобы перед нами. Но слева и справа от дороги находятся русские. Они стреляют со всех сторон, и в первый момент ситуация непонятная. Батальоны берут на себя охрану этой дороги в восточном и западном направлении, откуда силами 3-го полка еще выгоняются части русских. У командного пункта полка, высота 142, укрываемся в лесу. Неприятно холодно…»
В то время, когда усиленный 1-й полк занимает оборонительный рубеж между Демянском и Горшковицами для предотвращения прохода русских на восток, 2-й и 3-й батальоны 3-го полка направляются после обеда в район западнее Демянска и Аркадова, чтобы занять оборону по линии Бобково – Ользи. 1-й батальон остаётся в районе Пасека – Новинка. Подчиненная временно ему 15-я рота продвигается в северном направлении до деревни Шумилов Бор для наблюдения и обороны этого района.
12 сентября Кеплер свой штаб продолжал держать в Костьково. Утром этого дня «Мертвая голова» продвинулась до линии Обрани – Беляевщина и начала сменять части 19-й танковой дивизии на этом рубеже, чтобы держать оборону в западном и восточном направлениях.
В 10.40 в эсэсовскую дивизию прибыл начальник штаба 56-го моторизованного корпуса и довел до Кеплера, что его дивизия должна перейти к обороне, так как в другом месте готовятся более крупные операции.
После обеда 3-й полк получает приказ зачистить в восточном направлении территорию от линии Пекахино – Горшковицы. Из-за очень плохих дорожных условий наступление приходится вести пешком, без техники. Немцы занимают деревню Коза и достигают Новое Подсосонье. После наступления темноты эсэсовцы оборудуют позиции на достигнутых рубежах. По данным пленных, еще около 2000 красноармейцев находятся в полосе очистки.
А что же Красная Армия? На 12 сентября армиями Северо-Западного фронта снова были поставлены наступательные задачи. 11-я армия должна была нанести удар в направлении Белого Бора и оказать помощь в выходе из окружения частями 11-й и 34-й армий из района западнее Демянска и Лычкова.
202-я мотострелковая дивизия в пять часов вечера атаковала Лычково и смогла овладеть северо-западной и северной частью посёлка. Бои продолжались и ночью. Только в шесть часов вечера 13 сентября под давлением противника Лычково было оставлено.
Понимая серьезность положения, командование фронта из своего резерва направила в район Лычкова 84-ю мотострелковую дивизию. Сразу после марша она сосредоточилась в лесу северо-восточнее Лычкова и в половине пятого перешла в наступление. Удалось продвинуться на 3 км западнее Белого Бора и до Ильиной Нивы.
Дивизии 27-й армии начали свои атаки с раннего утра. 185-я моторизованная, 33-я и 23-я стрелковые дивизии, 28-я танковая дивизия при поддержке танкового батальона из армейского резерва пытались атаковать, но успеха не было.
12 сентября из отступающих частей 34-й армии удалось сформировать две группы, которым сразу же ставились наступательные задачи. В одной имелось около 600 человек из состава 262-й стрелковой и 163-й мотострелковой дивизии. В тот же день они атаковали и заняли Кирилловщину. Продвижение на Каменную Гору было остановлено огнем из танков, находящихся в Сухой Ниве.
Вторая группа численностью до 1000 человек была сформирована из состава 245-й и 259-й стрелковых дивизий и пыталась наступать на Мирохны, но успеха не достигла.