根据德军统帅部制定的“台风”作战计划，德军第2装甲集团军重点进攻布良斯克方向，第3、第4装甲集团军重点进攻维亚济马方向。苏军虽然进行了顽强抵抗，但德军第2装甲集团军仍突破了苏军第50集团军的防线，并于1941年9月下旬占领布良斯克。在10月3日占领奥廖尔之后，德军沿着奥廖尔-图拉公路推进。
10月13日，苏军在维亚济马方向的军队大部分被歼灭，只有少部分突出重围。德军在维亚济马—布良斯克战役中，共俘虏58万苏军官兵。由于希特勒坚持德军中央集团军群在占领斯摩棱斯克后分后进攻列宁格勒和乌克兰，因此，德军在1941年9月30日才集中兵力，重点进攻莫斯科，这为苏军巩固莫斯科地区的防线赢得了宝贵的时间。
朱可夫担任莫斯科战役的总指挥之后，立即在莫斯科外围建立新的防线，他抽调了14个步兵师、16个坦克旅和40多个炮兵团，并迅速重建了第5、16、43、49四个集团军，但总兵力只有9万多人。
罗科索夫斯基、列柳申科、叶菲列莫夫等一批富有作战经验的将领被抽调到莫斯科地区。莫斯科市民在3天之内，组织60万人围绕莫斯科城修筑起三道防御工事。
他和希特勒理念不和