27 января началась выброска 4-го воздушно-десантного корпуса в район деревни Озеречня. Из-за недостаточного количества транспортных самолётов высадка частей корпуса производилась поочередно, начиная с 8-й воздушно-десантной бригады. Немецкая авиация активно противодействовала советским войскам. В результате её налётов на аэродромах была уничтожена часть самолётов, предназначенная для транспортировки десанта. В сложившейся обстановке советское командование вынуждено было приостановить операцию. Тем не менее к 1 февраля в указанный район было десантировано три батальона 8-й воздушно-десантной бригады общей численностью 2497 человек, а также 34,4 тонны грузов. Сама выброска прошла неудачно: большая часть грузов была потеряна, а люди рассеяны на большой площади. В результате после приземления в место сбора вышли только около 1300 человек. Несмотря на все трудности, десантники приступили к активным действиям в тылу врага и попытались выполнить поставленную задачу, то есть перерезать немецкие коммуникации западнее Вязьмы.
За несколько дней им удалось вывести из строя отдельные участки железной и автомобильной дорог, овладеть рядом населённых пунктов и разгромить штабы нескольких немецких частей . Шоссе и железная дорога Смоленск – Вязьма были не очищены от противника. Положение войск 4-й армии было сложным.
Вскоре 8-я воздушно-десантная бригада оказалась в окружении и на её выручку были направлены части 1-го гвардейского кавалерийского корпуса. После соединения с кавалеристами десантные подразделения были подчинены командиру корпуса генералу П. А. Белову.
К середине февраля в районе Вязьмы сложилась крайне тяжёлая обстановка. Частям Красной Армии не удалось окружить немецкие войска. Советское командование решило высадить главные силы 4-го воздушно-десантного корпуса западнее Юхнова с задачей перерезать Варшавское шоссе и в дальнейшем соединиться с частями 50-й армии. Высадка 9-й и 214-й воздушно-десантных бригад происходила в ночное время с 16 по 24 февраля. За этот период в районе Желанья было выброшено 7373 человека и 1525 тюков с боеприпасами, вооружением, продовольствием и другим имуществом. Высадка проходила при активном противодействии немцев.
На земле корпус встретил сильное сопротивление немецких войск. Несмотря на это, десантники прошли в немецком тылу 20—22 км и 28 февраля вышли на рубеж, указанный для встречи с 50-й армией. Однако войска армии не смогли прорвать немецкую оборону, и 4-й воздушно-десантный корпус перешёл к обороне.