В ходе наступления зимой - весной 1942 года войска фронта освободили значительную часть Калининской области. Летом того же года был ликвидирован плацдарм противника на берегу Волги в районе Ржева. В ходе ряда наступательных операций в 1942-43 годах были освобождены Калининская область, большая часть Смоленской области, города Великие Луки, Белый, Духовщина, Демидов, Рудня, Невель, вышли к восточным границам Белоруссии.
20 октября 1943 года на основании приказа Ставки ВГК от 16 октября 1943 года был переименован в 1-й Прибалтийский фронт.
Войска Калининского фронта участвовали в следующих операциях:
Стратегические операции:
Московская стратегическая наступательная операция 1941-42 годов;
Московская стратегическая оборонительная операция 1941 года;
Ржевско-Вяземская стратегическая наступательная операция 1942 года;
Смоленская стратегическая наступательная операция 1943 года.
Фронтовые и армейские операции:
Великолукская наступательная операция 1942-43 года;
Духовщинско-Демидовская наступательная операция 1943 года;
Калининская наступательная операция 1941-42 годов;
Калининская оборонительная операция 1941 года;
Клинско-Солнечногорская наступательная операция 1941 года;
Клинско-Солнечногорская оборонительная операция 1941 года;
Невельская наступательная операция 1943 года;
Оборонительная операция в районе города Белый 1942 года;
Ржевско-Вяземская наступательная операция 1943 года;
Ржевско-Сычевская наступательная операция 1942 года (I);
Ржевско-Сычевская наступательная операция 1942 года (II);
Торопецко-Холмская наступательная операция 1942 года.