阿地峡和维堡，从西北方向进逼列宁格勒。9月15日，列宁格勒被围，德国人决定以饥饿为武器夺取这座城市。随后，这里将有100万人死亡，这一数字超过了英国和美国在“二战”中所投入的兵员的总和。在这个冬天，列宁格勒仅靠附近拉多加湖上一条脆弱的生命线艰难维持。随着拉多加湖冰层加厚，到第二年1月，人员撤离和补给运输都有所增长，这座城市才终于没有陷落。另一个重要的原因是，芬兰人懂得适可而止。他们收复了1939年失去的土地[175]，但曾经是沙皇俄国骑兵将领的芬军指挥官卡尔·古斯塔夫·埃米尔·曼纳海姆[176]元帅非常了解俄罗斯人。他说，如果我们继续向前，那么他们绝不会原谅我们。因此，列宁格勒没有陷落与芬兰人关系重大。

1941年10月上旬，德军对莫斯科展开了大规模的攻势——台风行动。古德里安的装甲集团军通过奥廖尔、布良斯克和图拉[177]向北进发。现在，这3座城市已经成为俄罗斯军事史上的著名地点。在莫斯科以北，霍特的装甲集团军南下通过维亚济马[178]和曾经是俄法古战场的博罗季诺。德军的兵力将近100万，另外配备有1 700辆坦克和1.4万门火炮，但飞机只有550架（德国空军已经又损失1 603架战机，另有1 028架损坏）。德军计划集中兵力攻击维亚济马和布良斯克，然后从南、北两个方向合围莫斯科。苏联红军拥有125万名士兵、1 000辆坦克、7 600门火炮和不到1 000架飞机，但训练不足和武器质量不高的问题仍然存在。德军的两个装甲集团军从北部冲破了苏军匆忙建立的防线，当他们在维亚济马会师时，他们对苏军形成了合围。苏军继续战斗，拖住了德军的30个师。而在一年之前，法军在类似的境遇下放弃了抵抗。很多苏军士兵逃出包围圈，随后加入到莫斯科西侧的莫扎伊斯克防线当中。在南部的布良斯克，情况也大致相同。古德里安经由奥廖尔包围了苏联红军，并在空军的大力配合下，于10月6日攻下了布良斯克。两支苏军部队被围，但是没有投降。此外，苏军还在身后的姆岑斯克附近新建了一条防线。1941年10月7日，德军的进攻开始遭遇雨季。道路泥泞，无法前行。这时，苏军开始用自己的T–34新型坦克从树林里伏击德军坦克，肆意蹂躏处于劣势的德军第四装甲集团军。德军坦克只装备了75毫米口径的主炮，只能从后方击毁T–34坦克。10月中旬，德军在莫扎伊斯克防线遭遇了坚决的抵抗。此时，朱可夫已经离开列宁格勒，来到了一片混乱的莫斯科，并接手了那里的防务。