В соприкосновение с оборонявшимися в районе Бородина частями 32-й стрелковой дивизии 2-я моторизованная дивизия СС «Дас Райх» и 10-я танковая дивизия (152 боеготовых танка на 10 октября) вступили 12 октября. Дивизия В. И. Полосухина была растянута на фронте 45 км, и плотность обороны позволяла только какое-то время сдерживать противника. Существенно осложняло задачу обороняющихся отсутствие тяжёлой артиллерии. Если против танков подчинённые В. И. Полосухину части могли выставить 24 мощных 85-мм зенитных пушки, то в артиллерийской дуэли на дальних дистанциях мог участвовать только артиллерийский полк 32-й стрелковой дивизии из лёгких 76-мм и 122-мм орудий. Результат не заставил себя ждать. В течение дня 13 октября немцы вели силовую разведку обороны, а 14 октября перешли в наступление вдоль железной дороги на Бородино, прорвав передний край обороны УРа. С 15 по 18 октября шли упорные бои на подступах к Можайску. 19 октября Можайск был сдан, и 32-я стрелковая дивизия отошла за реку Москва. Таким образом, бои за Можайский плацдарм шли в течение недели, что позволило выиграть время для накопления сил в 5-й армии. Противнику удалось нанести чувствительные потери: число боеготовых танков в 10-й танковой дивизии с 1 по 21 октября уменьшилось вдвое, до 75 единиц. О напряжённости боёв свидетельствуют потери командного состава противников. 18 октября был ранен осколком снаряда Д. Д. Лелюшенко, в бою на Бородинском поле был ранен и потерял глаз командир 2-й моторизованной дивизии СС «Дас Райх» Пауль Хауссер.
Во второй половине октября к Можайскому рубежу стали подтягиваться постепенно высвобождающиеся с периметра вяземского «котла» танковые и пехотные дивизии. Начались бои на доселе спокойном волоколамском направлении. В наступление на растянутую в один эшелон на фронте 41 км 316-ю стрелковую дивизию пошли свежие танковые соединения немцев, для которых операция «Тайфун» была дебютом на Восточном фронте. Это в первую очередь 2-я танковая дивизия. До 13 октября она была скована в боях в вяземском «котле», 14 октября дивизия проследовала через Гжатск. Фактически 2-я танковая дивизия перемещалась с правого фланга группы армий «Центр» на левый, пересекая с юга на север полосу наступающих на Москву соединений. Только 16 октября дивизия перешла в наступление против закрепившейся в Волоколамском УРе 316-й стрелковой дивизии генерал-майора И. В. Панфилова. К тому моменту в 16-ю армию К. К. Рокоссовского были включены: кавалерийская группа генерал-майора Л. М. Доватора (50-я и 53-я кавалерийские дивизии), восстановленная после выхода из «котла» 18-я стрелковая дивизия (без одного полка) и 22-я танковая бригада (29 Т-34 и 32 лёгких танка). Кавалерийской группой удалось прикрыть часть 100-километрового фронта 16-й армии, на которой противник не предпринимал решительных действий.