Противник, оборонявшийся перед фронтом 4-й и 9-й армий, занимал заблаговременно укрепленные позиции, с которых он после окончания Смоленского сражения оказывал сильное давление на немецкие войска, особенно на 4-ю армию. Следовало ожидать, что он будет упорно обороняться. В этом была и своя положительная сторона: если бы трем танковым армиям удалось сразу же глубоко вклиниться в оборону противника, то в образовавшихся котлах можно было бы уничтожить значительные силы противника и таким образом одним ударом открыть дорогу на Москву.
На правом крыле 2-я танковая армия (до сих пор 2-я танковая группа) уже 30 сентября начала наступление из района Путивля на северо-восток. Ей предстоял самый дальний путь: она должна была, используя сильную поддержку с воздуха, как можно скорее достигнуть района Орла. Обеспечив свои открытый правый фланг, она к 3 октября выполнила эту задачу. К этому времени левый фланг 2-й танковой армии уже повернул на Брянск и вышел в тыл русским войскам, которые оборонялись перед 2-й полевой армией.
2 октября другие армии группы армии «Центр» при поддержке 4-го и 2-го воздушных флотов начали неожиданное для русских наступление, 2-я и 4-я армии и наступающая вместе с ними 4-я танковая армия (до сих пор 4-я танковая группа) проделали по обе стороны Рославля широкую и глубокую брешь в обороне противника и своим ударом положили начало окружению двух больших группировок: на юге в районе Брянска, на севере в районе Вязьмы. Противник, оборонявшийся но обе стороны Брянска, с запада подвергся удару 2-й полевой армии, а с востока был окружен зашедшей ему в тыл 2-й танковой армией. К 14 октября русские войска были окружены севернее и южнее Брянска. После того как некоторым русским частям в результате непрерывных попыток прорвать фронт окружения удалось это сделать в наиболее слабых местах и уйти, северный котел капитулировал 17 октября, а значительно больший южный котел – тремя днями позже.
Почти совершенно были уничтожены силы противника, оборонявшиеся перед северными армиями, 4-я танковая и 4-я полевая армии после прорыва в районе Рославля повернули на север, 9-я армия, сковав противника с фронта, окружила его с севера, в то время как 3-я танковая армия ударила ему в тыл. 7 октября головные части обеих охватывающих танковых армий встретились в тылу противника восточнее Вязьмы и замкнули кольцо окружения. К 13 октября этот котел был очищен. В сводке германского верховного командования сообщалось, что русские потеряли шестьдесят семь стрелковых, шесть кавалерийских и семь танковых дивизий – 663 тыс. пленными, 1242 танка и 5412 орудий.
Это был новый потрясающий успех. Но оправдывал ли он многообещающее заявление от 9 октября начальника имперского управления информации о том, что «исход войны решен и с Россией покончено»? Являлось ли это только пропагандой или действительно таково было убеждение верховного командования?
Группа армий, используя широкие бреши, пробитые во фронте противника, быстро продвигалась вперед и к середине октября достигла рубежа Мценск, Калуга, Бородино, Калинин, то есть прошла теперь две трети своего пути до Москвы. Столице противника, казалось, угрожала смертельная опасность. Миллион жителей покинули город, правительство переехало в Куйбышев – город на Волге, в 900
Обороной дальних подступов к Москве руководил Жуков, впоследствии один из испытаннейших полководцев Советского Союза.