Ополченские дивизии приняли самое активное участие в строительстве и освоении оборонительных рубежей. Одновременно они занимались боевой подготовкой и сколачиванием частей и подразделений. Первоначально дивизии были плохо вооружены, не имели транспорта, средств связи, инженерного имущества. Например, на вооружении артиллерийских частей состояли французские 75-мм орудия, расточенные под наш 76-мм снаряд. В августе они были доукомплектованы, получили необходимое вооружение, обеспечены по нормам военного времени транспортом, инженерно-саперными средствами. К концу сентября все 12 дивизий народного ополчения были полностью укомплектованы личным составом и основными видами вооружения. Иностранные образцы вооружения почти полностью были заменены на отечественные. В некоторых ополченских дивизиях было даже больше людей, орудий, минометов, автомобилей и лошадей, чем в обычных дивизиях. А в составе 2, 8 и 13-й дно имелись танковые батальоны, имевшие на вооружении танкетки Т-27 (16 штук). По другим данным, 7-я дно, занимавшая оборону в районе юго-восточнее Дорогобужа, в сентябре имела до 15 000 человек личного состава и 33 танкетки. Неплохо укомплектованы были и остальные дивизии, но в их составе в середине сентября имелось 15 тыс. человек, подлежащих увольнению по возрасту и состоянию здоровья. Вскоре они были заменены бойцами призывного возраста из прибывшего пополнения.
Например, в составе 2-й дно имелись: три стрелковых полка, 2-й запасный стрелковый полк, танковый батальон, три отдельных артдивизиона (45, 76 и 152-мм орудия), отдельная самокатная разведрота, саперная рота, отдельная рота связи, медсанбат и автотранспортная рота. К 20 сентября в дивизии насчитывалось (скобках — по штату): личного состава — 11 320 (11 796) человек. На ее вооружении состояло: винтовок и карабинов — 6416, автоматических винтовок — 1671, пулеметов станковых — 108 (108), ручных — 166 (160), ППД — 190 (162), 76-мм пушек — 28 (28), 122-мм гаубиц — 8, 45-мм пушек — 6, минометов 120-мм — 6, 82-мм — 18, 50-мм — 27, грузовых и других автомашин — 252, тракторов — 7, лошадей (верховых, артиллерийских, обозных) — 2836. То есть дивизия была полностью укомплектована по штату сокращенной дивизии [36].
Директивой Генштаба от 15 сентября дивизии народного ополчения Москвы были включены в состав регулярных соединений Красной Армии. 26 сентября они были преобразованы в стрелковые дивизии и им были присвоены номера дивизий, которые были к этому времени расформированы в связи с большими потерями (перечень и основной боевой состав дивизий народного ополчения Москвы, вошедших в состав действующей армии к началу операции «Тайфун», приведен в Приложении 8). Большая часть дивизий вошла в состав 32-й и 33-й армий. 139-я (9-я дно) и 160-я (6-я дно) стрелковые дивизии были включены в состав 24-й армии, при этом последняя уже в сентябре приняла участие в боях под Ельней.
После преобразования 2-й дно во 2-ю стрелковую дивизию в ее состав вошли, кроме трех стрелковых полков, 970-й ап, 694-й отдельный зенитный дивизион, 469-я разведрота, 858-й отдельный батальон связи, 492-й медсанбат, 331-я отдельная рота химзащиты, 328-я автотранспортная рота, 261-я полевая хлебопекарня. Так что, вопреки еще бытующему мнению, к концу сентября ополченские дивизии оказались хорошо вооруженными и вполне подготовленными к решению боевых задач соединениями. По крайней мере, не хуже вновь сформированных дивизий. Они, конечно, не имели боевого опыта, но обладали довольно высокими морально-политическими качествами. Вовсе не случайно, что из этих добровольческих формирований после обучения и приобретения необходимого боевого опыта сложились великолепные боевые соединения.
Процесс становления дивизий народного ополчения и превращения их в стрелковые дивизии Красной Армии можно проследить на примере 2-й дно — по воспоминаниям ее командира генерал-майора В.Р. Вашкевича:
«12 июля 2-я дивизия народного ополчения выступила на запад для выполнения боевых задач. Ей поручалось строительство оборонительных полос на ряде рубежей, прикрывавших непосредственные подступы к Москве с запада.
Дивизии отводилась полоса местности от 12 до 20 километров по фронту и 4–6 километров глубиной. В этой полосе, главным образом на дорогах, по которым могли наступать танки противника, надлежало построить противотанковые препятствия — рвы, эскарпы и лесные завалы. Кроме того, требовалось построить основные и запасные стрелковые, пулеметные и орудийные окопы, командные пункты и склады на стрелковую дивизию полного штатного состава. По существовавшим нормам такая полоса кадровой стрелковой дивизией возводилась за семь суток. Дивизиям народного ополчения сроки сокращались до пяти суток. Подстегивала общая военная обстановка, продолжавшая складываться для нас неблагоприятно. Каждый солдат дивизии понимал всю тяжесть положения и работал с предельным напряжением сил.