Полями сражений должна была стать обширная равнина, пересекаемая немногими плоскими возвышенностями и грядами холмов. Среднерусская возвышенность входила в границы театра боев своей северной оконечностью. Лишь в районе Тулы и Калуги попадаются труднопреодолимые овраги и реки, протекающие в глубоких долинах. В северо-западной части театра действий фронта тянется Смоленско-Московская гряда, подступающая к Клину. Средняя высота этой гряды 200–250 метров; наивысшая точка с отметкой 286 расположена вблизи Волоколамска. Значительные низменности, заболоченные и покрытые лесами, находились на севере — в районе Талдома, Московского моря, реки Истры, на юго-востоке — знаменитая Мещерская, а также вдоль северного берега Оки, в районе Серпухова, Коломны, вдоль рек Ламы, Рузы, Нары и других. Среди естественных преград, могущих затормозить движение немецкой техники, были Волга, с водными системами Московского моря и Волжского водохранилища, и река Ока, текущая с юга на север и подступающая к Калуге. Таким образом, если Волга прикрывала Московский район с севера, то Ока — с юга. Между этими двумя водными препятствиями были расположены между Ржевом и Калугой кратчайшие и наиболее удобные пути на Москву.
В районе театра боевых действий было много лесов, которые покрывали почти четверть его поверхности. Наиболее крупные лесные массивы были расположены преимущественно в северо-восточной и западных частях. Они тянулись в северных и болотистых районах вдоль низин и приречных долин.
На московское стратегическое направление германское командование стянуло 51 дивизию, в том числе 13 танковых и 7 моторизованных. Неприятель имел до 1500 танков, 3 тысячи полевых орудий и более 700 самолетов.
Неприятельские войска были развернуты в виде гигантской подковы. Против правого фланга советских войск, северо-западнее Москвы, размещались 3-я и 4-я танковые группы генералов Гота и Хюпнера; против левого фланга, нацеленная на Тулу, — 2-я бронетанковая армия генерала Гудериана. В то же время 4-я полевая армия выделялась для удара по центру Западного фронта. Наиболее сильные группировки неприятеля были в районе Клина. Здесь, на узком участке, теснились три танковые и три пехотные дивизии.
Операция «Тайфун», названная гитлеровским руководством решающим сражением года, началась в полосе Брянского фронта, а затем, 2 октября, в наступление против Западного и Резервного фронтов перешли остальные армии группы «Центр».
В тот же день танковые части Гудериана нанесли удар по Глухову и Орлу, которые были взяты, после чего они устремились вдоль шоссе Орел — Тула. Противник продвигался в глубину обороны советских войск. 6 октября его подвижные соединения подошли к Вязьме с севера и окружили пять советских армий. Одновременно в полосе 43-й армии Резервного фронта немцы прорвались вдоль Варшавского шоссе. 4–5 октября они овладели районом Спас-Демянск и городом Юхнов, охватили вяземскую группировку советских войск с юга и создали угрозу ее полного окружения. Поэтому Ставка Верховного Главнокомандования разрешила командующим Западным и Резервным фронтами в ночь на 6 октября отвести армии на ржевско-вяземский оборонительный рубеж. Однако сделать это не удалось. Немецкие войска сумели окружить крупные группировки советских войск южнее Брянска и в районе Вязьмы. Наши войска понесли офомные потери, и большое количество окруженцев было взято в плен.
К 6 октября немецкие танковые части прорвали оборонительный рубеж Ржев — Вязьма и начали продвигаться к Можайской линии укреплений, примерно в 100 км к западу от Москвы, которая наспех была создана летом 1941 пи проходила от Калинина к Калуге, Малоярославцу и Туле. Однако немцы не стали их взламывать и обошли с севера и юга. 12 октября немцы овладели Калугой и спустя два дня ворвались в Калинин. 14 октября ожесточенные бои шли уже в районе Волоколамска. 18 октября, после тяжелых боев, был оставлен Можайск. Попавшие в окружение войска продолжали оказывать упорное сопротивление, сковав здесь 28 вражеских дивизий. Четырнадцать из них не смогли высвободиться для дальнейшего наступления. Это позволило советскому командованию выиграть время для организации сопротивления на Можайской линии обороны.
Таким образом, в начале октября на западном направлении создалась крайне тяжелая обстановка, чреватая опасностью прорыва немецких войск к Москве. Значительная часть соединений Западного, Резервного и Брянского фронтов находилась в окружении. Сплошной линии обороны не было, резервов, способных быстро закрыть бреши, командующие фронтами не имели. Нужно было срочно создать новый фронт обороны. К Москве выдвигались резервы Ставки, ряд соединений и частей Северо-западного и Юго-западного фронтов, почти все силы и средства Московского военного округа. Всего в течение недели на Западный фронт прибыло 14 стрелковых дивизий, 16 танковых бригад, более 40 артиллерийских полков и другие части. К 10 октября, в разгар работы по созданию Можайской линии обороны, обстановка на фронте еще более обострилась. Враг захватил Сычевку, Гжатск, вышел к Калуге, вел бои у городов Брянск, Мценск, на подступах к Понырям и Льгову. Частью сил 9-й армии и 3-й танковой группы немцы повели наступление против правого крыла Западного фронта в направлении Ржев, Калинин. Им удалось пробиться вдоль Волги на северо-восток и 14 октября ворваться в Калинин.
10 октября войска Западного и Резервного фронтов были объединены в один, Западный. Командующим фронтом был назначен Г.К. Жуков. Чтобы объединить войска, прикрывающие Москву с северо-запада, Ставка 17 октября из армий правого крыла Западного фронта образовала Калининский фронт. Командующим был назначен генерал И.С. Конев.
Особенно трудным было положение, сложившееся к середине октября. В Москве Государственный Комитет Обороны принял решение об эвакуации. Согласно этому документу из столицы в другие города отправлялись правительственные учреждения, дипломатический корпус, оборонные предприятия, многие научные и культурные учреждения, часть населения. Утром 16 октября впервые с начала войны не открыли метро и город поддался панике. Во многих магазинах не продавались продукты, а раздавались или растаскивались и даже грабились. Толпа задерживала отправлявшиеся на восток легковые автомобили, так как у людей возникло ощущение, что их бросают на произвол судьбы. Есть свидетельства, что согласно постановлению правительства, подписанному Сталиным, рабочие всех предприятий города были уволены с вручением им жалованья за три месяца вперед и выдачей продуктов по карточкам до конца месяца.
Критическое положение Москвы усугублялось тем, что большая часть сил 19, 20, 24 и 32-й армий, а также некоторые другие войска Западного, Резервного и Брянского фронтов оказались окруженными под Вязьмой и в районе Трубчевска. Но и в окружении они дрались с ожесточением и почти на две недели оттянули на себя 28 дивизий противника. К 18 октября контратаки советских войск усилились, и они замедлили продвижение противника.
В немецких военных мемуарах подчеркиваются трудности вермахта в области снабжения, но нет ссылок на пресловутую «русскую зиму» ни в октябре, ни в начале ноября. Напротив, заметные трудности немцев были вызваны сильными дождями, которые развезли фунтовые дороги.
К началу ноября немцы готовили новое большое наступление: их крупные силы сосредотачивались не только западнее, но также северо-западнее и юго-западнее Москвы. Линия фронта советских войск проходила от западного побережья Московского моря на юг, восточнее Волоколамска, восточнее Дорохова на можайском направлении, затем на Наро-Фоминск, западнее Серпухова, далее по реке Оке до Алексина, западнее Тулы и западнее станции Узловая.
