Одновременно со сражениями на харьковском направлении и в Крыму в мае – июне велись ожесточенные бои под Ленинградом и в районе Демянска.

Перед Северо-Западным фронтом, во главе которого находился генерал П. А. Курочкин, стояла задача разгромить вражеские войска в демянском выступе. Следовало двумя ударами (с севера – 11-й армией и с юга – 1-й ударной армией) завершить окружение демянской группировки противника, а затем, с переходом в наступление остальных войск фронта, полностью ее уничтожить.

Наступление началось 3 мая. Фронт получил для усиления из резерва Ставки 5 стрелковых дивизий, 8 стрелковых и 2 танковые бригады. Однако, несмотря на наличие достаточных сил и средств, наступление Северо-Западного фронта, продолжавшееся в течение мая, закончилось безрезультатно. Гитлеровское командование вскрыло замысел операции и перебросило подкрепления с других участков в район рамушевского коридора, через который демянская группировка имела связь с основными силами 16-й немецкой армии. Существенную помощь наземным войскам врага оказывала его авиация, совершившая за это время около 2 тыс. самолето-пролетов, в то время как авиация Северо-Западного фронта сделала немногим более 700 самолето-вылетов. Все это вместе с недостатками в организации и проведении наступления привело к неудаче.

Командование Северо-Западного фронта еще не накопило опыта в решительном массировании сил и средств на главных участках наступления, своевременном и быстром вводе в сражение резервов для наращивания усилий, в организации противовоздушной обороны, оперативной маскировки, взаимодействия и управления войсками в наступательной операции. В результате наступление в районе Демянска не получило развития.

Зимой и ранней весной 1942 г. войска Ленинградского и Волховского фронтов неоднократно пытались прорвать кольцо блокады Ленинграда. Ударные группировки имели задачу после успешного прорыва соединиться в районе Любани. Основная роль в наступлении отводилась 2-й ударной армии Волховского фронта. Однако, не получив существенной помощи от ослабленных блокадой войск Ленинградского фронта, она не смогла достичь Любани. Совместная наступательная операция двух фронтов успеха не имела.

В конце апреля Волховский фронт был упразднен, а его силы в качестве Волховской оперативной группы были подчинены Ленинградскому фронту. Бывший командующий Волховским фронтом генерал К. А. Мерецков был назначен заместителем главнокомандующего войсками Западного направления. Командующий Ленинградским фронтом генерал М. С. Хозин получил возможность объединить усилия по прорыву блокады Ленинграда.

Еще 2 мая 1942 г. Военный совет Ленинградского фронта представил в Ставку предложения по проведению операций на волховском направлении. Отмечалось, что «основная задача войск фронта – освобождение Ленинграда от блокады – будет выполняться путем проведения ряда последовательных фронтовых операций».

Ставка утвердила эти предложения, хотя в них и не учитывалось положение 2-й ударной армии, войска которой глубоко вклинились во вражескую оборону. Ведя непрерывные напряженные бои на флангах и коммуникациях, они требовали значительного подкрепления. Противник же, усилив свои группировки, нависавшие над путями подвоза 2-й армии, сосредоточил там до 10 дивизий и продолжал активные действия по перехвату ее коммуникаций. Ставка приказала генералу М. С. Хозину срочно вывести 2-ю ударную армию из мешка и дала конкретные советы, как это сделать. Однако приказ выполнить не удалось, и армия оказалась в окружении.

Главная причина этого заключалась в том, что отвод армии начался только 25 мая, после того как противник 23 мая нанес три сильных одновременных удара по ее ослабленным войскам. 30 мая врагу вновь удалось перерезать коммуникации армии у основания прорыва и большую ее часть окружить. Началась тяжелая и длительная борьба с целью вырваться из вражеского кольца.

Развитие событий под Ленинградом показало, что упразднение Волховского фронта не улучшило управление войсками на этом направлении. Маршал А. М. Василевский по этому поводу пишет: «...однако скоро выяснилось, что руководить девятью армиями, тремя отдельными корпусами и двумя группами войск, разделенными занятой врагом зоной, не только трудно, но и невозможно. Решение Ставки о ликвидации Волховского фронта, таким образом, оказалось ошибочным».

В целях улучшения руководства войсками, действовавшими в полосе от Ладожского озера до озера Ильмень, и обеспечения выхода 2-й ударной армии из окружения 8 июня вновь был создан Волховский фронт во главе с генералом К. А. Мерецковым. В его состав вошли пять армий Волховской оперативной группы Ленинградского фронта (8, 54, 4, 59 и 52-я), удерживавших этот участок, и 2-я ударная армия. Командующим войсками Ленинградского фронта был назначен генерал Л. А. Говоров.

В течение июня командование Волховского фронта предпринимало все меры для вывода из окружения 2-й ударной армии. В помощь ему Ставка направила своего представителя генерала А. М. Василевского, который прибыл в Малую Вишеру в начале июня. После ожесточенных боев, проходивших с 10 по 19 июня, ценой больших усилий удалось образовать коридор шириной в 2–3 км. Через него вплоть до 10 июля выходили остатки окруженной армии. Неблагоприятный исход боевых действий 2-й ударной армии в значительной степени был определен бездействием и трусостью ее командующего генерала А. А. Власова. Бросив свои войска на произвол судьбы, он изменил Родине, добровольно перешел на сторону врага.

На западном участке советско-германского фронта намеченные цели также не были достигнуты. Советскому командованию не удалось осуществить план по усилению действовавшей в тылу врага группы генерала П. А. Белова и расширению занимаемого ею района. Противник, стремясь ликвидировать угрозу коммуникациям своих 9-й, 3-й танковой и 4-й армий, предпринял с 24 по 28 мая активные действия по уничтожению этой группы. Однако после упорных и напряженных боев часть войск группы Белова к 20 июня прорвалась в расположение Калининского и Западного фронтов, а остальные продолжали действовать во вражеском тылу, перейдя к партизанским формам борьбы. Утрата важного оперативно-стратегического района в глубоком тылу немецко-фашистской группы армий «Центр» отрицательно сказалась на общей обстановке на западном направлении.

Безрезультатной была и предпринятая войсками Карельского фронта с 28 апреля по 13 мая Мурманская наступательная операция.

Итак, в итоге сражений весной 1942 г. советские войска, несмотря на массовый героизм, стойкость и самоотверженность, не смогли решить всех задач стратегической обороны и вынуждены были оставить важные районы и плацдармы, предназначавшиеся для развертывания крупного наступления летом. Инициатива действий на всех основных направлениях оказалась в руках противника. Перед советским Верховным Главнокомандованием встал вопрос о выработке новых стратегических решений на продолжение борьбы на юге с крупными силами вермахта.