Proti koncu leta 1941 je Rdeča armada Nemcem zadala boleč poraz pred Moskvo in jih odbila več sto kilometrov od prestolnice. Sovjetsko vojaško vodstvo, opogumljeno z uspehom, se je odločilo, da je napočil čas za korenit preobrat v vojni in začelo z množično protiofenzivo na vseh frontah. "Nemci si želijo priigrati čas, da si oddahnejo. Naša naloga je, da jim ne damo dihati, da jih preženemo na zahod brez postanka, da jih prisilimo v porabo zalog že do spomladi … in da na ta način zagotovimo popoln razpad hitlerjevskih armad leta 1942," je takrat govoril Stalin.
Eden od glavnih napadov je bil načrtovan v območju obkoljenega Leningrada, ki ga je oblegala nemška armadna skupina Sever. 7. januarja 1942 so armade sovjetske Severozahodne fronte pod poveljstvom generalpodpolkovnika Pavla Kuročkina napadle položaje nasprotnika v območju jezer Iljmen in Seliger ter razvile ofenzivo v smeri Demjanska in Stare Ruse. "Severozahod je po svoje težaven. Tam res skorajda ni strupenega mraza in neznosne vročine. Podnebje je zmerno in vlažno. A povsod naokoli so gozdovi in močvirja. Vlaga je v zraku vse leto. Malo se odmakneš z utrjene poti, pa pristaneš do pasu v blatu. Popolno brezpotje," je pisal poveljnik gardne minometne baterije Vladimir Flankin.
Kljub težko prehodnemu terenu in močnemu odporu Nemcev se je Rdeči armadi uspelo več kje prebiti naprej in stisniti nasprotnika v klešče. Zaskrbljeno poveljstvo nemškega 2. armadnega korpusa je v Berlin poslalo prošnjo za odobritev umika, a je prejelo odločen NE: "Demjansk se mora braniti do poslednjega moža." Posledično so sovjetske čete 20. februarja pri vasi Zalučje sklenile obroč in odrezale precejšen del 2. korpusa in motorizirane SS divizije Totenkopf (Mrtvaška glava), ki je skupno štel 95.000 vojakov.
Obkrožena nemška vojska je nadzorovala ozemlje s površino 3.000 kvadratnih kilometrov, kjer je stalo tudi mesto Demjansk in vrsta manjših naselij. Nemški politični vrh je prepovedal območje poimenovati "kotel", ampak je raje uporabil izraz "trdnjava Demjansk" in "Utrdba na vzhodu", vojaki 2. korpusa pa so jo poimenovali kar "grofija", saj je njihov poveljnik general Walter von Brockdorff-Ahlefeldt tudi dejansko nosil grofovski naziv.
Sovjetsko poveljstvo se je dobro zavedalo, da je nasprotnika, ki je padel v zanko, treba čim prej uničiti, a vsi poskusi Rdeče armade za preboj obrambe 2. korpusa so se izjalovili. "Nasprotnik je blokiral vse ceste in vse koliko toliko primerne poti in dostope. In ker so bili množični premiki izven utrjenih cest izključeni, je bilo to obrambo izjemno težko prebiti … Lahno zasnežena polja pred vasmi bi se lahko nenadoma pretvorila v blatni pekel, čim bi krenili v napad. Vsak meter območja je bil pokrit s številnimi mitraljeznimi gnezdi in topovi, skritimi po vaseh," se je spominjal Kuročkin.
Na drugi strani pa je tudi obramba kotla obkroženim Nemcem predstavljala velike napore. "Oporne točke so zasedene in opremljene. Angažirani so vsi do poslednjega vojaka, vključno s kuharji," je v svojem dnevniku zapisal nadporočnik Martin Steglich. Kako neznosne so bile razmere, v svojih spominih lepo opiše poveljnik voda zvez 37. gardnega artilerijskega polka Ivan Novohacki: "Nemci iz trupel naših vojakov delajo branike, jih zlagajo na kup in polivajo z vodo, ker rovov ne morejo kopati – to jim preprečuje voda, ki je ponekod le 20-30 centimetrov pod površino."
Brez redne oskrbe zalog in streliva Brockdorff-Ahlefeldtova vojska ne bi mogla dolgo zdržati, zato je Hermann Göring "trdnjavi Demjansk" na pomoč poslal vse razpoložljive sile transportnega letalstva. Letala so si sposodili od armadne skupine Center in celo pri Afriškem korpusu. Ker je imelo nemško letalstvo še vedno zračno prevlado, sovjetsko letalstvo ni moglo preprečiti vzpostavitve zračnega mostu. Ne glede na to pa so Nemci pri oskrbovanju Demjanska izgubili več kot sto transportnih letal Junkers-52 in Heinkel-111.
S prihodom pomladi so Nemci poskusili prebiti obroč, kar jim je na koncu tudi uspelo. 22. aprila 1942 je armadna skupina generalpodpolkovnika Waltherja von Seydlitz-Kurzbacha pri vasi Ramuševo navezala stik s silami generalmajorja Hansa Zorna, ki so se že prebile iz kotla. Vzpostavili so koridor, širine enega kilometra, nakar so ga razširili na osem, ter okrepili boke z minami in okopi. Večkratni poskusi Sovjetov, da bi to oskrbovalno linijo prebili in obnovili kotel, so propadli.
Uspešna obramba Demjanskega kotla pa se je s Hitlerjem grdo poigrala. Ko je novembra istega leta 300-tisoč glava vojska Friedricha Paulusa padla v obroč pri Stalingradu, je führer prepovedal umik, saj je bil prepričan, da bo tudi tukaj letalstvo lahko pomagalo pri oskrbovanju. A vodja Tretjega rajha ni upošteval vse večjega potenciala sovjetskega letalstva in pogojev na tleh, ki so se bistveno razlikovali od Demjanska; eno je bilo leteti nekaj deset kilometrov nad tihimi gozdovi, nekaj povsem drugega pa dvesto kilometrov nad odprto stepo ob močnem delovanju sovjetskih protiletalskih sil. Nacisti so za to napako kmalu morali plačati visoko ceno.