Третий этап немецкого наступления (30 сентября — — 5 декабря 1941)

• 30 сентября группа армий «Центр» начала операцию по захвату Москвы («Тайфун»). Советская разведка не смогла определить направление главного удара. Немецкие танковые соединения легко прорвали линию обороны Брянского и Резервного фронтов. 3 октября танки Гудериана ворвались в Орел и вышли на дорогу к Москве. 6−8 октября все три армии БрФ были окружены южнее Брянска, а основные силы Резервного (19-я, 20-я, 24-я и 32-я армии) — западнее Вязьмы; немцы захватили 664 тыс. пленных и более 1200 танков. У советского командования не было резервов, чтобы закрыть огромную брешь в 500 км. Но продвижение 2-ой танковой группы вермахта на Тулу было сорвано упорным сопротивлением бригады М. Е. Катукова под Мценском (6−13 октября); 4-я танковая группа заняла Юхнов и устремилась к Малоярославцу, но была задержана у Медыни подольскими курсантами (6−10 октября); осенняя распутица также замедлила темпы немецкого наступления.
• 10 октября немцы нанесли удар по правому крылу Резервного фронта (переименовано в Западный фронт); 12 октября 9-я армия овладела Старицей, а 14 октября — Ржевом; в тот же день 3-я танковая группа почти беспрепятственно заняла Калинин; советские войска отошли на рубеж Мартыново — Селижарово. 19 октября в Москве было объявлено осадное положение. 23 октября 4-я танковая группа захватила Волоколамск. Преодолев сопротивление подольских курсантов, 4-я армия прорвалась к Боровску. 24 октября Гудериан возобновил наступление на Тулу. 29 октября он попытался взять город, но был отбит с большими для себя потерями. В начале ноября новому командующему ЗФ Жукову неимоверным напряжением всех сил и постоянными контратаками удалось, несмотря на огромные потери в живой силе и технике, остановить немцев и на других направлениях.
• 16 ноября немцы начали второй этап наступления на Москву, планируя окружить ее с севера-запада и юго-запада. На дмитровском направлении они достигли канала Москва-Волга и переправились на его восточный берег под Яхромой, на химкинском захватили Клин, форсировали Истринское водохранилище, заняли Солнечногорск и Красную Поляну, на красногорском — взяли Истру. На юго-западе Гудериан подошел к Кашире. Однако в результате ожесточенного сопротивления армий ЗФ немцы в конце ноября — начале декабря были остановлены на всех направлениях. Попытка взять Москву провалилась.
• 27 сентября немцы прорвали линию обороны ЮФ. 7−10 октября они окружили и уничтожили северо-западнее Бердянска 9-ю и 18-ю армии и устремились на Артемовск и Ростов-на-Дону. 24 октября пал Харьков. К 4 ноября советские войска отошли на линию Балаклея — Артемовск — Пугачев — Хопры; большая часть Донбасса оказалась в руках у немцев. 21 ноября 1-я танковая армия захватила Ростов-на-Дону, однако не смогла прорваться на Кавказ. В ходе успешного контрнаступления войск ЮФ 29 ноября был освобожден Ростов, а немцы отброшены к р.Миус.

Во второй половине октября 11-я немецкая армия прорвалась в Крым и к середине ноября захватила почти весь полуостров. Советским войскам удалось удержать только Севастополь.

16 октября группа армии «Север» начала операцию на тихвинском направлении, намереваясь захватить юго-восточное побережье Ладожского озера и, соединившись с финнами, перерезать единственную связь Ленинграда с Большой землей через Ладогу. 24 октября пала Малая Вишера. Немцы прорвали оборону 4-й армии на р. Волхов и 8 ноября взяли Тихвин. Но контрудары советских войск под Новгородом 10 ноября, под Тихвином 19 ноября и под Волховом 3 декабря остановили дальнейшее продвижение вермахта. 20 ноября была освобождена Малая Вишера, 9 декабря Тихвин, а немцы оттеснены за р.Волхов.