Войска группы армий «Центр», стремясь окружить Москву, продолжили наступление. 11 октября части 1-й танковой дивизии генерал-майора В. Крюгера овладели Зубцовом. 56-й армейский корпус генерала танковых войск Ф. Шааля продвигался на северо-восток в общем направлении на Калинин с целью совместно с 41-м моторизованным корпусом генерала танковых войск Г.-Х. Райнхардта не допустить отхода войск Западного фронта. В результате возникла угроза окружения 22-й армии. Однако генерал армии Жуков, вступивший 12 октября в командование Западным фронтом, приказал отвести ее левофланговые войска и 29-ю армию на рубеж р. Волга до Зубцова и далее Мякотина, Кастрова. Докладывая начальнику Генштаба о своем решении, он отмечал, что между Зубцовом и Гжатском образовался разрыв, который нечем заполнить. Для прикрытия этого разрыва Жуков просил направить по железной дороге в район Старицы три кавалерийские дивизии из Северо-Западного фронта{141}.
С целью объединения действий войск на западном направлении Ставка ВГК своей директивой № 002910 приказала с полуночи. 12 октября «слить Западный фронт с Московским Резервным фронтом»{142}. Государственный Комитет Обороны, пытаясь навести жесткий порядок на тыловых участках фронта, прилегающих к территории Москвы, принял специальное постановление. Наркомату внутренних дел поручалось взять под особую охрану зону, прилегающую к Москве, с запада и юга по линии Калинин, Ржев, Можайск, Тула, Коломна, Кашира. Начальником охраны Московской зоны был назначен заместитель наркома внутренних дел И.А. Серов. При Наркомате внутренних дел создавался штаб охраны Московской зоны, которому в оперативном отношении подчинялись расположенные в зоне войска НКВД (6 тыс. человек по особому расчету), милиция, районные организации НКВД, истребительные батальоны и заградительные отряды. Для форсирования строительства третьей линии обороны ГКО постановил мобилизовать в порядке трудовой повинности сроком на 20 дней 250 тыс. колхозников, рабочих и служащих учреждений и предприятий, расположенных в Московской области, а также 200 тыс. служащих и рабочих Москвы, не занятых на производстве танков, боеприпасов и вооружения{143}.
А между тем обстановка все более накалялась. 12 октября передовой отряд 36-й моторизованной дивизии в составе батальона занял Старицу. Одновременно противник захватил Лотошино. В результате части 41-го моторизованного корпуса устремились к Калинину. За ними продвигались соединения 6-го и 27-го армейских корпусов.
Организация обороны Калинина была возложена на командующего 30-й армией генерал-майора В.А. Хоменко. Войска 22-й армии заняли оборону на левом берегу Волги на рубеже Осташков, севернее Ржева, а 29-й армии — севернее Ржева, Акишево. В ходе операции в район Калинина было переброшено управление 31-й армии (командующий — генерал-майор В.Н. Далматов), так как командующий 30-й армией не справился с возложенными на него задачами.
Учитывая возникшую угрозу охвата Москвы с севера и выхода вражеских соединений на тылы Северо-Западного фронта, Ставка ВГК приказала командующему Западным фронтом срочно перебросить в район Калинина три стрелковые дивизии, которые ранее предназначались для усиления Можайской линии обороны. Из состава Северо-Западного фронта сюда направлялась оперативная группа войск (183-я и 185-я стрелковые, 46-я и 54-я кавалерийские дивизии, 8-я танковая бригада и 46-й мотоциклетный полк) под командованием генерал-лейтенанта Н.Ф. Ватутина.
По поручению командующего Западным фронтом вечером 12 октября в Калинин на автомобиле прибыл генерал-полковник И.С. Конев. Изучив обстановку, он пришел к выводу, что подступы к городу оказались слабо прикрытыми. Правда, южнее Калинина силами местного населения были подготовлены отдельные оборонительные сооружения, но они не были заняты войсками. В распоряжении областного военного комиссара имелся лишь один истребительный батальон, но без оружия. Конев, встретившись с членами Калининского обкома ВКП (б), потребовал принять срочные меры для эвакуации города, мобилизации областной и городской партийных организаций, создания отрядов народного ополчения и по подготовке Калинина к обороне.