4. Старорусской группой 3-й Ударной армии стал 2-й гвардейский стрелковый корпус. После выполнения своей задачи по окружению Демянской группировки врага он должен был соединиться с Холмской группой. 8-я гвардейская сд, развернувшись фронтом на запад, в районе Подберезья должна была отразить немецкие контратаки и по возможности наступать на Локню. Еще три стрелковые бригады были в резерве и должны были действовать после прорыва Старорусской группировки на Холм. Непосредственное взаимодействие с Холмской группой должна была проводить 75-я морская стрелковая бригада. Стык 8-й гвардейской дивизии с Великолукской группой должна была обеспечить 54-я стрелковая бригада.
5. К наступлению на Локню в первом эшелоне привлекалась 8-я гвардейская стрелковая дивизия 2-го гвардейского стрелкового корпуса. Развивать успех должны были войска, высвобождающиеся после взятия Холма и уничтожения Холмской группировки противника.
План операции в принципе обеспечивал успех операции. Сильной стороной являлись трехуровневая блокада города в случае неудачного штурма, активное маневрирование войсками, неожиданное решение по использованию Старорусской группы, создание резервов, хорошая тактическая разведка, взаимодействие с партизанами. Слабыми сторонами – растянутость коммуникаций, слабое насыщение ТВД войсками, недостаточное количество тяжелой артиллерии в штурмовой группе, использование в качестве ударной силы танковых батальонов, на 80 % состоящих из легких танков.
Германское командование упорной обороной Холма предполагало удержать плацдарм для дальнейшего наступления на Демянск и Ржев. Этим достиглось бы окружение двух больших группировок Красной армии.
Для этой цели немцы перебросили самолетами из Дании 218-ю пехотную дивизию, объединили все войска в 39-й армейский корпус. Были сформированы четыре кампфгруппы: Шерера в Холме, Укерманна – деблокирующую с юго-запада, Сперлинга – деблокирующую с северо-запада и Хюхнера – как мобильный резерв и взаимодействие с 3-й танковой армией. Вдоль дороги Холм – Локня были созданы сильные опорные пункты. Верховным командованием выделено свыше 300 транспортных самолетов для снабжения войск. Для обеспечения стыков между сильными группировками и защиты ближайших тылов армии подготовлены охранные и полицейские подразделения. Для этих же целей дополнительно развернуто несколько полевых полков люфтваффе.