Od stycznia do kwietnia 1942 roku prowadził nieskuteczne działania zaczepne w celu rozbicia Grupy Armii „Środek”.
W latach 1942–1943 Front Zachodni uczestniczył w szeregu źle przygotowanych i dowodzonych operacji w rejonie Rżewa, które w zamiarze Stawki miały doprowadzić do rozbicia Grupy Armii „Środek”. Operacje te to: operacja rżewsko-wiaziemska (1942), operacja w kierunku Briańska (lipiec 1942), operacja w kierunku Syczowki (lipiec-sierpień 1942), operacja Mars (25 listopada – 23 grudnia 1942). W trakcie drugiej operacji rżewsko-wiaziemskiej (marzec 1943) wykonanej wraz z Frontem Kalinińskim przeciw niemieckiej 9 Armii, Front Zachodni stracił wielką liczbę żołnierzy nie uzyskując powodzenia.
Lewe skrzydło Frontu w lipcu-sierpniu 1943 roku wzięło udział wraz z Frontem Briańskim i Centralnym w operacji orłowskiej stanowiącej ostatnią fazę bitwy na łuku kurskim. W czasie bitwy dowództwo frontu tworzyli następujący oficerowie: dowódca Wasilij Sokołowski, szef sztabu Aleksandr Pokrowski, członkowie Rady Wojennej Nikołaj Bułganin i Iwan Chochłow oraz szef zarządu politycznego Wasilij Makarow.