Операция с целью захвата Москвы была начата 2–й танковой группой Гудериана 30 сентября наступлением из района Путивля на северо – восток. Уже к 3 октября передовые части немецких танкистов, быстро продвигаясь вперед, захватили Рыльск, Севск и достигли района Орла. Одновременно левый фланг этой танковой группы повернул на север и вышел в тыл 3–й и 13–й советских армий, которые оборонялись в районе Брянска.
Другие войска группы немецких армий «Центр», включая 3–ю и прибывшую из-под Ленинграда 4–ю танковую группу, при поддержке 2–го и 4–го воздушных флотов люфтваффе, 2 октября двинулись на восток со стороны Смоленска и Рославля на Вязьму.
В стыках советских армий указанные немецкие танковые группы прорвали фронт обороны и, обойдя малоподвижные соединения Красной Армии, вышли на оперативный простор. К 7 октября головные части обеих охватывающих немецких танковых групп встретились в тылу 19–й, 20–й, 24–й и 32–й советских общевойсковых армий восточнее Вязьмы. В новом огромном котле оказались почти все войска, оборонявшие с запада столицу нашей родины – Москву.
К этому времени работы по созданию Можайской линии обороны на ближних подступах к Москве не были завершены, да и занимать даже недостроенную эту линию после огромных потерь стало некому.
Из воспоминаний о тех днях Г. К. Жукова: «К исходу 7 октября все пути на Москву, по существу, были открыты. В 2 часа 30 минут ночи я позвонил Сталину. Он еще работал. Доложив обстановку на Западном фронте, я сказал: «Главная опасность сейчас заключается в том, что почти все пути на Москву открыты, слабое прикрытие на Московской линии не может гарантировать от внезапного появления перед Москвой бронетанковых войск противника. Надо быстро стягивать войска, откуда только можно, на Можайскую линию обороны».
К 14 октября четыре советских армии, оборонявших с юго – запада Москву, также были окончательно окружены севернее и южнее Брянска.
Таким образом, в течение всего двух недель почти все советские войска, оборонявшие Москву, оказались в трех огромных котлах. Немцам сопутствовал новый потрясающий успех. Казалось, что защищать нашу столицу после таких крупнейших поражений Красной Армии уже некому, да и нечем.
Тяжелое положение к этому времени сложилось и на юге. После окончания боев за Киев группа немецких армий «Юг» примерно с 20 сентября начала наступление на восток с Бериславского и Херсонского плацдармов. Отбросив советские войска в район Мелитополя, немцы крупными силами повернули на Перекоп, чтобы овладеть Крымом.
Одновременно 1–я танковая группа немцев, сосредоточившись после захвата Киева на левом берегу Днепра, начала наступление в юго – восточном направлении. Две советские общевойсковые армии, которые пытались не допустить немцев, прорвавшихся со стороны Каховки, в Крым, запоздали с отходом, и к 5 октября в районе Черниговки оказались сами в котле. Что привело к новым огромным потерям Красной Армии в личном составе и боевой технике.