Войска Брянского фронта под командованием генерал-полковника А.И. Ерёменко занимали фронт 330 км на брянско-калужском и орловско-тульском направлениях. Соответственно, 50-я армия генерал-майора М.П. Петрова прикрывала пути на Киров и Брянск с северо-запада и с запада, 3-я армия генерал-майора Я.Г. Крейзера — трубчевское направление, 13-я армия генерал-майора А.М. Городнянского — севское, а оперативная группа генерал-майора А.Н. Ермакова — курское направления. Всего в составе Брянского фронта насчитывалось 25 стрелковых, 4 кавалерийские дивизии, 16 артиллерийских полков, 1 танковая дивизия, 4 танковых бригады, 4 отдельных танковых батальона. Средняя укомплектованность стрелковой дивизии 50-й армии была 8,5 тыс. человек, 3-й и 13-й армий — 7,5 тыс. человек. Кавалерийские дивизии насчитывали в среднем 1,5–2 тыс. человек. Танковые войска фронта насчитывали 245 танков (22 KB 83 Т-34, 23 БТ, 57 Т-26, 52 Т-40, 8 Т-50).
Общая численность личного состава войск Западного, Брянского и Резервного фронтов составляла 1250 тыс. человек. Военно-воздушные силы трёх фронтов насчитывали 568 самолётов (210 бомбардировщиков, 265 истребителей, 36 штурмовиков, 37 разведчиков). Помимо этих самолётов уже в первые дни сражения в бой были введены 368 бомбардировщиков дальней авиации и 423 истребителя и 9 разведчиков истребительной авиации ПВО Москвы. Таким образом, силы ВВС Красной армии на московском направлении практически не уступали противнику и насчитывали 1368 самолётов против 1320 во 2-м воздушном флоте.
Войска Красной армии на западном направлении, прикрывавшие примерно 1/3 активной части советско-германского фронта, составляли свыше 40 % всех сил РККА на фронте от Ладожского озера до Азовского моря. Учитывая отсутствие переставшего существовать в сентябре Юго-Западного фронта, нельзя сделать сделать об однозначном выделении советским командованием западного направления как особо приоритетного. Для сравнения — в составе Ленинградского фронта было 36 стрелковых дивизий, больше чем в любом из трёх вышеперечисленных фронтов. В трёх армиях Северо-Западного фронта было 18 стрелковых дивизий, а дополнительно в его полосе находились подчинённые Ставке 4-я армия (четыре стрелковых дивизии) и 52-я армия (ещё четыре дивизии).
Оперативные планы войск на западном направлении предусматривали ведение обороны практически по всему фронту. Приказы на оборону в той или иной форме были получены по крайней мере за три недели до наступления немцев. Уже 10 сентября Ставка потребовала от Западного фронта «прочно закопаться в землю и за счёт второстепенных направлений и прочной обороны вывести в резерв шесть-семь дивизий, чтобы создать мощную манёвренную группу для наступления в будущем». Выполняя этот приказ, И.С. Конев выделил в резерв четыре стрелковых, две мотострелковых и одну кавалерийскую дивизии, четыре танковых бригады и пять артиллерийских полков. Перед главной полосой обороны в большинстве армий создавалась полоса обеспечения (предполье) глубиной от 4 до 20 км и более. Сам И.С. Конев в своих воспоминаниях пишет:
«После наступательных боёв войска Западного и Резервного фронтов по указанию Ставки в период 10–16 сентября перешли к обороне»[104]
.Подготовка к обороне велась под неусыпным наблюдением Генерального штаба. Например, A.M. Василевский 18 сентября 1941 г. прямым текстом известил командующих Западного и Резервного фронтов о возможном наступлении немцев:
«Противник продолжает сосредотачивать свои войска, главным образом на ярцевском и ельнинском направлениях, видимо готовясь к переходу в наступление. Начальник Генерального штаба считает, что созданные вами резервы — малочисленны и не смогут ликвидировать серьёзного наступления противника. Ваши соображения прошу доложить»[104]
.Окончательно мероприятия фронтов по усилению обороны были закреплены директивой Ставки ВГК № 002373 от 27 сентября 1941 г. Войскам Западного фронта предписывалось перейти к жёсткой обороне: