Наступательную операцию 2-го Прибалтийского фронта решено было остановить, ввиду начавшегося наступления 2-ой танковой группы Гудериана при поддержке группы армий «Север». Ставка приняла такое решение, основываясь на опыте удачных оборонительных действий против 1-ой и 4-ой танковых групп в ходе операций «Юпитер» и «Нептун». Продолжение наступления привело бы к растрате сил танковых корпусов, которые потребовались бы в дальнейшем для нанесения контрударов. Вновь было принято решение измотать ударную группировку противника в обороне, затем отрезать ее и окружить. Тем самым, Вермахт лишался своей последней танковой группы.
8-го сентября стороны проводили перегруппировку. Гёпнер и Гудериан переправляли на захваченный плацдарм новые соединения. 2-ой Прибалтийский фронт отводил оба своих танковых корпуса из даугавпилского выступа в тыл.
ВВС прибалтийских фронтов атаковали переправы и маршевые колонны немецких дивизий. В воздухе кипело ожесточенное сражение, по накалу не уступавшее июльским боям, сопровождавшим контрнаступление Гота. Германское командование стянуло на этот участок фронта практически всю свою авиацию, оставив лишь около двухсот истребителей в Румынии для защиты нефтепромыслов. Командование западного направления тоже начало переброску в Прибалтику крупных сил авиации из полосы Западного и Юго-западного фронтов.
17-я и 18-я танковые дивизии 47-го моторизованного корпуса, накануне пробившие оборону нашей 333-ей дивизии и деблокировавшие окруженную у Резекне группировку, попытались атаковать позиции, занятые накануне 16-м мотострелковым корпусом, на участке западнее Виляны. Корпус занял оборону в сильно заболоченной местности, что позволило создать высокую плотность противотанковых средств на танкоопасных направлениях. Вынужденные действовать в узких дефиле между болотами, танковые части противника лишились возможности маневра, понесли в дефиле значительные потери, и вынуждены были отступить, не добившись успеха. В полной мере проявила себя мощная противотанковая артиллерия мотострелковых дивизий. Не помогла даже толстая броня французских танков, более 50 машин осталось на поле боя. Всего за два дня боев 47-й мотокорпус безвозвратно потерял 120 танков, около половины штатного состава.
9-го, 10-го и 11-го сентября Гудериан перенес направление главного удара на 50 км западнее, на рубеж, занятый 28-м мотострелковым корпусом 11-ой армии Прибалтийского фронта. Между позициями 16-го и 28 корпусов располагалось огромное непроходимое болото Тейчи, размером 30 км на 10 км, где любые наступательные действия были невозможны. На участке 28-го корпуса болот было значительно меньше, зато, корпус занял оборону за довольно крупной рекой Айвиексте, впадающей в Западную Двину выше местечка Плявинас. Ширина Айвиексте в ее нижнем течении превышала 50 метров.
Попыткам захватить плацдармы за рекой предшествовала мощная артиллерийская и авиационная подготовка. Командующий 11-й армии генерал В. И. Морозов к этому времени подтянул к месту прорыва армейские и фронтовые артиллерийские резервы. Подразделения пехотных дивизий противника, сумевшие переправиться и захватить плацдармы, после ответной артобработки и мощных авиаударов, контратаковывались и сбрасывались в реку. Переправочные средства и понтонные парки уничтожались артогнем и штурмовыми ударами с воздуха.
Следует отметить, что 9-го сентября на крайнем левом фланге советско-германского фронта в Румынии началось наступление войск Южного фронта согласно плана операции «Гроза». Уже 11-го сентября противник вынужден был отозвать из Прибалтики около трети боевой авиации. 2-ой авиакорпус в полном составе начал спешную передислокацию в Румынию.
Понеся значительные потери и потеряв большую часть переправочных средств на реке Айвиексте, Гудериан снова перенес эпицентр своих усилий. На этот раз на 70 км восточнее, в полосу 2-го Прибалтийского фронта. В ночи на 11-е и 12-е сентября 46-й и 24-й моторизованные корпуса были переброшены в район северо-западнее Резекне. Ранее, в дополнение к уже находившимся там двум пехотным дивизиям 31-го армейского корпуса, туда же выдвинулся 37-й ак трехдивизионного состава. Всего, противник сосредоточил для наступления 3 танковых, 3 моторизованных и 5 пехотных дивизий, не считая двух пехотных дивизий 8-го ак, стоящих в обороне на этом участке фронта. Переброску танковых и моторизованных дивизий противнику удалось скрыть от разведки обоих наших фронтов.
В середине дня 12-го сентября, после часовой артподготовки противник атаковал позиции наших 334-й и 335-й стрелковых дивизий 100-го ск на фронте шириной 12 км. В первом эшелоне атакующих действовали четыре пехотных дивизии при поддержке двух танковых дивизий 24-го моторизованного корпуса. Острие удара пришлось в стык обороны наших дивизий по оси Дундас — Гаранчи. Под удар попали левофланговый полк 334-ой и правофланговый полк 335-ой дивизий. Созданное более чем десятикратное превосходство в силах, позволило противнику к 18 часам прорвать первый и второй дивизионные оборонительные рубежи и выйти на шоссе Резекне — Гулбене. К 20 часам были смяты и переброшенные к участку прорыва корпусные резервы. Ночью Гудериан ввел в прорыв свежую танковую и две моторизованных дивизии 46-го мк, которые по шоссе и параллельным грунтовым дорогам походными колоннами двинулись на Гулбене. Пехотные дивизии, не взирая на ночную темноту, атаковали во фланги дивизии 100-го корпуса, пытаясь расширить прорыв.
На рассвете 13 сентября передовые отряды дивизий Гудериана уперлись в оборону 73-го ск 2-го Прибалтийского фронта в 12 километрах севернее Гулбене. В течение дня, при мощной поддержке фронтовой авиации, все попытки противника прорвать оборону корпуса были отбиты. Понеся значительные потери в живой силе и технике, Гудериан попробовал обойти Гулбене с запада.
На следующий день подтянувшийся к этому времени 24-й мотокорпус противника прошел по маршруту Лубана — Дзелзава, где уперся в позиции 90-го ск в 25 километрах юго-западнее Гулбене, где и застрял. Отборные 3-я и 4-я танковые дивизии Вермахта, вооруженные новейшими танками Т-3 и Т-4, не смогли прорвать оборону наших обычных стрелковых корпусов, к тому же, только недавно развернутых по мобилизации.
В этот же день по приказу Г. К. Жукова началось выдвижение с тылового рубежа 72-го ск, который должен был перекрыть Гудериану возможность продвижения на восток. Взамен этого корпуса в полосу 2-го Прибалтийского фронта выдвигался из полосы Западного фронта 92-й ск. С запада из полосы Прибалтийского фронта по приказу Главкома выдвигался 53-й ск, имея задачу перекрыть Гудериану пути движения на запад.
В полосу 2-го Прибалтийского фронта были передислоцированы из резерва ВГК две штурмовых, одна бомбардировочная и одна истребительная авиадивизии. Прибалтийский фронт получил дополнительно штурмовую и истребительную авиадивизии. Всего, авиация двух фронтов получила дополнительно 1030 боевых самолетов, причем все эти дивизии имели на вооружении новейшую технику. Штурмовики Ил-2, бомбардировщики Ар-2 и Пе-2, истребители ЛаГГ-3 в бомбардировочных и штурмовых дивизиях, истребители Як-1 в иад.
В итоге, с 13-го сентября наша авиация получила четырехкратное численное превосходство, которое уже не могло быть компенсировано превосходством немецких летчиков в боевом опыте. Подвижные соединения Гудериана подвергались все более усиливающемуся давлению с воздуха на марше и на поле боя, что сразу же сказалось на ходе боевых действий. Немецкая авиация уже не могла оказывать массированную поддержку своим моторизованным корпусам, удалившимся от аэродромов более чем на сотню километров.
14-го, 15-го и 16-го сентября 24-й и 46-й немецкие моторизованные корпуса безуспешно продолжали искать слабые места в обороне наших стрелковых корпусов северо-западнее Резекне. Растянувшиеся коммуникации, к тому же днем и ночью находящиеся под непрерывным воздействием нашей авиации, не позволяли противнику подвезти боекомплект снарядов, достаточный для проведения действенной артподготовки и подавления обороны.