U 03:00 h, 5. decembra 1941, Konjevljev Kalinjinski front je počeo Zimsku protivofanzivu napadima istočno od Kalinjina svojom 31. armijom. Osam časova kasnije, 29. armija se pridružila napadajući zapadno od Kalinjina. Nemački XXVII korpus je odbio nekoordinisane napade 29. armije, ali sovjetska 31. armija je zapretila da obuhvati Kalinjin sa istoka. Obe armije su uspele da uspostave male mostobrane preko reke Volge. U tom trenutku se Hitler složio da suspenduje sve ofanzivne operacije zbog pogoršanog vremena, ali naredio je Grupi armija Centar da brani svoje teško stečene dobitke.