此后，洛克斯集群在沃尔霍夫南部地区遭到了苏军有力的阻击，这个地区的地形非常有利于防守，密布的森林、沼泽限制了部队的机动性，苏军在每条道路上都布置了严密的防御阵地，洛克斯集群的进攻被阻止。
为了实现突破，德军统帅部派出了第305步兵师和第3装甲师对这个地区进行了增援，德军的进攻开始取得一些进展。10月22日，德军攻占大维舍拉。11月12日，第126步兵师夺取小维舍拉，之后洛克斯集群的进攻再次受阻。为此，该集群指挥官、第126师长洛克斯被解职，接替他职务的是查比犹斯，后者在面对恶劣的天气和复杂的地形同样一筹莫展。
在德军第39军的左翼，第1军第11步兵师于10月23日发起进攻，目标指向沃尔霍夫，以配合第39装甲军对季赫温的进攻。但这个方向的进攻在初期就遇到了阻力，第11步兵师没有按计划时间渡过沃尔霍夫河。此后，德军将中路第21步兵师调往这个方向，组成“博克曼”集群。苏军第集团军的3个步兵师依托这里有利的多沼泽地形，并在为数不多的道路上重点防御，有效地迟滞了德军博克曼集群的进攻。11月8日，又得到第25步兵师增援的博克曼集群推进至沃尔霍夫南郊。
至此，德军向季赫温方向的进攻作战结束，在付出重大代价的情况下，德军得以攻占季赫温、大维舍拉和小维舍拉。
此前，列宁格勒已经于191年9月初失去了和后方的陆上交通，城内的补给完全需要通过拉多加湖转运。随着季赫温失守，苏军又失去了这条转运通道上最重要的中转基地。
在列宁格勒地区，除了数十万苏军将士在浴血奋战，还有200多万市民被围困在城内。从10月1日起，列宁格勒城内的粮食配给标准已经下降到每天200至00克，每天有数百人饿死在接头。即便如此，按照这样的标准，城内剩余的粮食也只够维持一个月。
为了坚守列宁格勒，苏军在季赫温以东的扎博里耶夫车站又建立了一个新的转运基地，并在车站和拉多加湖之间的荒山密林中开辟出一条长200多公里的公路。此后，在这条狭窄而且多陡坡的山路中，苏军可以每天向列宁格勒输送600到00吨物资，付出的代价是每天损失约100辆汽车和无数名司机。
与此同时，苏军为击退德军季赫温集团，恢复季赫温－沃尔霍夫的铁路交通，将供应列宁格勒的物资源源不断地运到拉多加湖，以改善列宁格勒方面军、波罗的海舰队和列宁格勒的态势，决定集中所有可用的兵力转入反攻，企图通过多路向心突击，恢复沃尔霍夫河右岸的原来态势，并在该河左岸夺取登陆场。在此期间，苏军统帅部将列宁格勒方面军第集团军和独立第集团军统一交给原总参谋长梅列茨科夫指挥，由其指挥两个集团军实施主要突击。
苏军具体的反攻部署是：独立第集团军组建北战役集群和东战役集群，分别从季赫温正面向基里希地域和格鲁济诺地域实施主要突击；同时，苏军第5集团军也向基里希反攻，与第集团军北战役集群形成对基里希的夹击之势；第52集团军则从南线发起反攻，配合第集团军东战役集群夺取格鲁济诺。
此外，伊尔门湖北岸的诺夫哥罗德集团军级集群主力协同独立第52集团军，向谢利谢方向实施辅助突击，收复大小维舍拉。参加反攻的部队包括1个步兵师、2个坦克师、1个骑兵师、3个步兵旅和2个坦克旅，还有3个滑雪营，总计有19.2万人。
当面德军在夺取季赫温后，局势反而变得不利。此前为夺取季赫温，德军的参战部队损失严重，各作战单元的平均损失达到0%，兵力还剩下12万余人和100多辆坦克。
德军总参谋长哈尔德在11月16日的日记中写道：“伊尔门湖与拉多加湖之间的战局形势开始变得很糟，第21步兵师认为他们能够深远突破到沃尔霍夫火车站，但是他们不能再推进得更远了，除非他们得到增援；集团军群司令勒布已经考虑放弃季赫温而去加强沃尔霍夫防线的力量。”
由于准备仓促，苏军初期的反攻并不顺利，几个方向的部队并没有达成协同，而是先后发起进攻。
在南线，苏军第52集团军的个师于11月12日向小维舍拉发起进攻，德军第126步兵师在这里苦守天将苏军击退，虽然没有丢掉小维舍拉，但兵力也已经到了极限。11月下旬，苏军又恢复攻势，终于击退了第126师，夺回小维舍拉。并将德军第126师的一个团包围，但该团随后被德军解救。为了稳定住战线，勒布把来自法国的第215师投入战斗，才阻止住了苏军的进攻。
在北线，苏联第5集团军也在12月3日重创德军第1军，并在一个小包围群里围歼了德第25步兵师的几个连。
12月5日，战场上的气温下降至零下35摄氏度。6日又降到零下38摄氏度。与莫斯科方向的德军一样，德军北方集团军群也缺乏有效的御寒装备，前线开始出现士兵大量冻死的现象，作战环境变得越发艰苦。
12月日，苏军第集团军在季赫温以西突破德军的防御阵地，进至锡托姆利亚地域，威胁到德军季赫温集团的唯一补给线。驻守在季赫温的德军第12装甲师和第18摩托化师遭受三面围攻，伤亡惨重。19时，在勒布一再要求下，希特勒批准了从季赫温撤退的命令。
12月9日，德国人在风雪中逃离了已经被彻底破坏的季赫温，苏军第191、65步兵师随即冲入了城中。德军第12装甲师和第18摩托化师在从季赫温撤退的途中再次遭受重创。经此一战，北方集团军群的全部2个装甲师加在一起也只有30辆坦克还能作战，第18摩托化师还剩下1人能够战斗，而该师的标准编制是9000人，其中5000人是在季赫温战役中损失掉的。
在德军一路向西的撤退中，希特勒为第39装甲军输送了100辆新坦克和2.2万名补充兵，他希望德军能够在沃尔霍夫河东岸稳定住战线。而北方集团军群司令勒布希望能够将部队撤退到沃尔霍夫河西岸。
此时北方集团军群的形势非常危急，北线的9个师正在围困列宁格勒，南线伊尔门湖方向的6个师在20公里的战线上负责防御，两者之间相距200多公里。在南北之间的沃尔霍夫河东部战线，是刚刚经历季赫温战役的15个师，而且这些部队都已经疲惫不堪，防线随时有可能被苏军的反击突破，如果东面的防线被突破，北方集团军群将被苏军分割成两段。
12月16日，勒布前往“狼穴”，当面向希特勒汇报了北方集团军群的情况，希特勒这才清楚北方集团军群面临的危险局面，遂当即批准了勒布将部队撤回沃尔霍夫河西岸的要求。
同样在12月16日，南线苏军独立第52集团军首先以巧妙的迂回机动围歼了驻守在大维舍拉的德军部队，继而向谢利谢方向、沃尔霍夫河一线推进。12月1日，北线的苏军独立第集团军和第5集团军先后进至奥洛姆纳东西两侧，包围了德军博尔曼集群，随后将德军驱赶过姆加一基里希铁路。
为统一指挥沃尔霍夫河以东的作战部队，苏军于12月1日将第、第52集团军，和新组建的第59集团军、第2突击集团军合编为沃尔霍夫方面军，由梅列茨科夫担任方面军司令员。
191年12月底，该方面军进抵沃尔霍夫河一线，并在该河左岸夺取了若干登陆场，将德军逼退到战役发起前的位置。至此，季赫温攻防战役结束，苏军虽然取得了战役的胜利，但列宁格勒方面的局势仍然没有得到改善。