接上期《蘇軍四個集團軍進攻，海因裡希的10個殘師，如何才能守住奧爾沙？》
11月14日，在一陣猛烈的炮火攻擊之後，蘇軍西方面軍的四個集團軍同時向德軍陣地發起進攻。雖然蘇軍的攻勢很猛，但由於奧爾沙地區水網密佈，並不適合裝甲叢集的快速推進。由於，海因裡希提前對德軍的陣地進行了調整，德軍主力部隊躲開了蘇軍的猛烈炮轟，損失很小。
當蘇軍地面部隊靠近德軍陣地時，就立刻遭到德軍異常頑強的阻擊。蘇軍的近衛第10集團軍，前進不到2.5公里，就遭到德軍第78突擊師的猛烈反擊，傷亡慘重，被迫停止前進。蘇軍的第33集團軍，在前進1.5公里之後，也被迫停止前進。蘇軍第5、33集團軍剛剛渡過河，建立橋頭堡，就接連遭遇了德軍小股部隊的強力反擊，直到晚上才鞏固了橋頭堡。
11月15日，蘇軍各個集團軍都把預備隊投入戰場，試圖在德軍防線上開啟一個突破口，從背後迂迴至德軍的主陣地。雖然蘇軍的火炮攻勢非常猛烈，但蘇軍的炮彈幾乎都打到德軍的第一道防線。而海因裡希用380門火炮組建的炮群，但卻打得十分精準，給進攻的蘇軍步兵造成嚴重的殺傷。
雙方在奧爾沙血戰了四天，蘇軍西方面軍就有近1萬人陣亡、3萬餘人負傷，但蘇軍打得最好的集團軍，也只向前推進了3-4公里，有的集團軍只向前推進了1-2公里，索科洛夫斯基命令部隊暫停進攻。索科洛夫斯基總結了蘇軍進攻失敗的教訓，他決定縮短進攻正面，把裝甲力量和炮兵火力集中使用。此時，蘇軍的步兵是德軍的8倍，火炮數量則是德軍的10倍。
11月30日，蘇軍發動第二次進攻。1個小時的猛烈炮擊之後，蘇軍四個集團軍同時向德軍陣地發起進攻。蘇軍第5、33集團軍成功奪取多個德軍陣地，但德軍只是退到4公里以外新的防禦陣地，繼續頑強阻擊。而蘇軍的近衛10集團軍和31集團軍，仍然沒有取得進展。直到12月4日，蘇軍西方面軍再也沒能向前推進一步。第二次進攻蘇軍又有5611人陣亡，17259人受傷。
兩次戰鬥，蘇聯西方面軍共有6萬多人傷亡，而德軍只有5000人傷亡。海因裡希也因此得到防禦大師的稱號。海因裡希雖然守住了奧爾沙，但此次戰役慘敗之後，蘇軍開始總結經驗教訓，高度重視對敵軍的戰前偵察，並注重炮兵的集中使用等問題。自1944年開始，在戰爭中逐漸成長起來的蘇軍，對德軍發動了一系列大規模攻勢，德軍被打得損失慘重，並最終戰敗投降。
