Передовые танковые дивизии Гудериана, устремившиеся от Орла к Туле, натолкнулись в районе Мценска на сопротивление 1-го особого стрелкового корпуса генерала Д.Д.Лелюшенко. Здесь танкисты 4-й и 11-й танковых бригад, руководимые полковником M.E.Катуковым и подполковником В.А.Бондаревым, впервые применили действия танков из засад, давшие большой эффект. Задержка противника у Мценска облегчила организацию обороны Тулы. К 10 октября развернулась ожесточенная борьба на фронте от верховьев Волги до Льгова. Враг захватил Сычевку, Гжатск, вышел на подступы к Калуге, вел бои в районе Брянска, у Мценска, на подступах к Понырям и Льгову. Наибольшего успеха в последующие дни удалось добиться северной ударной группировке противника, которая 14 октября ворвалась в город Калинин. 17 октября Ставка создала здесь Калининский фронт под командованием генерала И.С.Конева. Членом Военного совета был назначен корпусной генерал Д.С.Леонов.
В борьбу на Калининском направлении втянулись все силы 91-й немецкой армии, которая, таким образом, оказалась выключенной из наступления на Москву. Тула стала героической непреодолимой преградой на пути южной ударной группировки врага. Войска 50-й армии под командованием генерала А.Н.Ермакова, Тульского района ПВО, при поддержке отрядов тульских рабочих отразили все атаки гитлеровцев.
Девятнадцатого октября в Москве и прилегающих к ней районах было введено осадное положение.
Советское командование нашло силы, чтобы преодолеть серьезное осложнение, случившееся в октябре на подступах к Москве. Западный фронт пополнился за счет резерва Ставки и других фронтов 11 стрелковыми дивизиями, 16 танковыми бригадами, более 40 артиллерийскими полками. Командование фронта использовало их для прикрытия важнейших направлений, ведущих к Москве, – Волоколамского, Можайского, Малоярославецкого и Калужского. К концу октября на фронте от Селижарова до Тулы действовало уже 10 армий двух фронтов. Защитники Москвы, сражаясь за каждую пядь земли, сначала затормозили, а потом и остановили противника, создав сплошной фронт обороны. Противник за месяц наступления продвинулся на 230 – 250 км, захватил Калинин, Волоколамск, Можайск, вышел на реку Нара и, наконец, к Туле. Это был предел его октябрьского наступления. Чтобы возобновить его, противнику пришлось провести двухнедельную подготовку. Эта пауза была использована советским командованием для дополнительного усиления фронтов и укрепления обороны на ближних подступах к столице.
Приближение зимы подстегивало немцев. Они продолжали спешить и 15 ноября возобновили наступление. Ударные группировки противника, включавшие почти все танковые и моторизованные дивизии группы армий «Центр», нацелились на обход Москвы с севера – на Клин, Солнечногорск и с юга – на Тулу, Каширу. Мощный танковый удар северной группировки противника пришелся по войскам 30-й и 16-й армий, которыми командовали генералы Д.Д.Лелюшенко и К.К.Рокоссовский. В центре фронта наступление противника отражали 5-я и 33-я армии генералов А.Л.Говорова и М.Г.Ефремова, а в районе Тулы – 50-я армия генерала И.В.Болдина.
Москва приняла грозный вид. Она ощетинилась надолбами, ежами, на окраинах выросли баррикады, в стенах домов зачернели амбразуры, на окнах появились светомаскировка и бумажные полосы крест-накрест. На подступах к городу работали десятки тысяч москвичей. Они рыли траншеи и противотанковые рвы, оборудовали артиллерийские позиции. Среди них преобладали женщины. За их спиной, в опасной близости, находилась Москва. Советские воины стояли насмерть. Их героизм носил массовый характер. «Велика Россия, а отступать некуда – позади Москва» – эти слова панфиловцев родились в ходе смертельной схватки с врагом у разъезда Дубосеково. Они стали девизом всех защитников столицы.