Хотя советское командование намеревалось взорвать водоспуски Истринского, Иваньковского водохранилищ и водохранилищ канала имени Москвы, чтобы сбросить воду в канал, после чего форсировать его было бы невозможно, но сделать это не удалось. Немцы получили информацию об этих планах из источника, до сих пор остающегося неизвестным, и выбросили на плотины диверсионные группы из состава полка «Бранденбург».
На юге наступление Гудериана развивалось менее успешно. Его войска сумели прорвать фронт 50-й армии, однако на этом успехи самого знаменитого панцер-генерала и завершились. В советском фронте образовалась брешь между 50-й и 3-й армиями, но это привело лишь к несоразмерному растягиванию фронта 2-й танковой группы. Главной проблемой Гудериана оставалась Тула, взять которую он никак не мог. Все атаки XXIV моторизованного корпуса были отбиты, а ведь Гудериана уже поторапливали, так как он должен был наступать на Каширу – Раменское – Ногинск, чтобы встретиться с Готом. Поэтому у него просто не оставалось иного выхода, кроме как бросить все силы вперед, не слишком заботясь о флангах. Он страшно рисковал, так как над его правым флангом нависала только что сформированная 10-я армия генерала Голикова.
В этот момент Гудериан вспомнил о своем успешном опыте взаимодействия с авиацией, который принес ему успех во Франции. Он лично отправился в штаб VIII авиакорпуса, чтобы договориться с генералом Рихтгофеном об авиационном ударе по позициям Красной Армии в Туле. Дело в том, что с помощью населения вокруг города были созданы три оборонительных рубежа, прорвать которые немцы пока так и не сумели. Одновременно ему пришлось договариваться с командующим 4-й армией фельдмаршалом Клюге, чтобы тот выделил войска для штурма Тулы, так как собственные силы Гудериана должны были двигаться на север, чтобы сохранить хоть какую-то надежду на успех операции.
Совещание проходило очень нервно, Рихтгофен доказывал, что оставшихся у него самолетов совершенно недостаточно для сокрушительного удара, подобного тому, что был нанесен под Седаном. II авиакорпус поддерживал наступление к северу от Москвы, и у Рихтгофена осталась только одна пикировочная эскадра StG 2 «Иммельман». Попытка найти еще хоть какие-то самолеты привела лишь к новой перепалке, в которую были вовлечены фельдмаршал фон Бок и генерал Гот, который заявил, что не позволит забрать ни одного самолета со своего участка фронта.
В результате орлам Рихтгофена пришлось обходиться своими силами. Пикировщики 18 ноября совершили по 6 вылетов и сумели-таки взломать оборону города на западном фасе, куда и нанесли удар моторизованный полк «Гросс Дойчланд» и 131-я пехотная дивизия. Немецкая 3-я танковая дивизия имитировала атаку с востока и отвлекла на себя часть сил обороняющихся, внеся свой вклад в успех штурма. Тулу удалось захватить, и нарыв на левом фланге танковой группы Гудериана был вскрыт. Однако немцы дорого заплатили за это, потому что 732-й зенитно-артиллерийский полк нанес такие потери вражеской авиации, что StG 2 в дальнейших боях участия не принимала. Во многом это и определило исход битвы за Москву.