10 сентября Сталин, учитывая усталость войск, принял решение о переходе к обороне на Западном, Резервном и Брянском фронтах. Одновременно он потребовал любой ценой удерживать Киев. Маршал Буденный был освобожден от обязанностей главкома Юго-Западного направления и назначен командующим Резервным фронтом. Юго-Западное направление возглавил маршал Тимошенко, руководивший до этого Западным направлением. Генерал Конев, командовавший 19-й армией, по рекомендации Жукова возглавил Западный фронт.
После завершения Ельнинской операции Сталин поручил Жукову немедленно выехать в Ленинград, где вступить в командование войсками Ленинградского фронта. Сталин, сомневаясь в том, что удастся удержать Ленинград, 13 сентября потребовал от военного совета фронта утвердить план «мероприятий по уничтожению флота на случай вынужденного отвода из Ленинграда». Ответственность на подачу сигнала к выполнению плана была возложена на командующего Ленинградским фронтом[47].
Жесткая позиция Сталина в отношении обороны Киева стала одной из причин поражения Юго-Западного фронта. 15 сентября противник в районе Лохвицы замкнул кольцо окружения его войск. Около двенадцати часов ночи 17 сентября Сталин, наконец-то, разрешил оставить Киевский укрепрайон и Киев и отойти на восточный берег Днепра. Но время было упущено. По уточненным данным, потери советских войск в Киевской оборонительной операции составили: безвозвратные – 616 304 человек, санитарные – 84 240 человек, 411 танков, 28 419 орудий и минометов, 343 самолета[48]. Противник продвинулся вглубь Украины на 600 км. Однако длительная и упорная оборона армий Юго-Западного фронта вынудила его снять значительные силы с московского направления, что задержало наступление на Москву.
Жуков, вступив в командование Ленинградским фронтом, сумел остановить войска группы армий «Север» генерал-фельдмаршала В. фон Лееба, 18 сентября он лишился 4-й танковой группы, которая по решению Гитлера перебрасывалась на московское направление. 25 сентября фон Лееб доложил главнокомандующему сухопутными войсками, что имеющимися силами он не в состоянии развивать наступление на Ленинград.
По признанию Василевского, Генштаб не сумел точно предугадать замысла действий противника на западном стратегическом направлении. Еще 6 сентября Гитлер подписал директиву № 35, требовавшую от группы армий «Центр» в конце сентября перейти в наступление и «уничтожить противника, находящегося в районе восточнее Смоленска, посредством двойного окружения в общем направлении на Вязьму при наличии мощных танковых сил, сосредоточенных на флангах». После этого намечалось преследовать советские войска на московском направлении, примыкая правым флангом к Оке, а левым – к верхнему течению Волги. Группа армий «Юг» должна была выдвинуть подвижные соединения на северо-восток для прикрытия с юга главных сил группы армий «Центр», а обеспечение их с севера возлагалось на группу армий «Север»[49].
Директива Гитлера легла в основу плана операции «Тайфун», разработанного штабом группы армий «Центр» и нашедшего отражение в приказе генерал-фельмаршала Ф. фон Бока от 26 сентября[50]. За счет резервов и войск, снятых с других участков Восточного фронта, группа армий «Центр была значительно усилена. Она насчитывала до 1800 тыс. человек, 14 тыс. орудий и минометов, 1,7 тыс. танков, на поддержку которых было выделено 1390 самолетов[51]. Это составляло 42 % солдат и офицеров, 33 % орудий и минометов, 75 % танков, более 50 % авиации от общего количества сил вермахта на советско-германском фронте.