1- й батальон в составе 5 рот 13 июля занял позиции на юго-западной окраине города — от железнодорожного моста через Днепр до Старожитомирского шоссе. Перед личным составом батальона стояла сложная задача: за короткий срок возвести оборонительные сооружения, и в первую очередь — противотанковые рвы. К 28 июля инженерное оборудование участка было закончено, подразделения батальона отрыли 7 противотанковых рвов шириной 4–6 метров и длиной около 15 метров каждый. У кирпичного завода по улице Сырецкой они возвели две кирпичные стены высотой в два метра и сделали другие препятствия для врага. Забегая вперед, можно отметить, что батальон отличился в августовских боях, вместе с частями Красной армии он стойко удерживал свои позиции.
2-й батальон, получивший название 4-го батальона особого назначения войск НКВД, состоял в основном из слушателей Киевских курсов. Его командиром был назначен капитан П. А. Добрычев, комиссаром — А. Н. Сабуров. Батальон занял позиции в районе реки Ирпень.
На штаб обороны города легли также задачи по организации обороны 2 железнодорожных, 3 автогужевых, 4 понтонных мостов и 30 паромных переправ. Для их защиты привлекался Днепровский отряд кораблей Пинской военной флотилии.
С воздуха войска КиУРа и город прикрывали 3-я зенитная и 26-я авиационная дивизии, а также истребительная авиация фронта.
8 июля 1941 года для усиления обороны города Киева приказом командующего войсками ЮЗФ был сформирован бронетанковый полк из курсантов и командиров КТТУ — Киевского танко-технического училища имени С. К. Тимошенко. Командиром полка был назначен начальник тактического цикла училища подполковник К. М. Логановский, начальником штаба полка — помощник начальника учебного отдела майор Е. Ф. Дрейклер, командирами батальонов — преподаватель тактики майор Емельянов и командир курсантской роты капитан Палашин. В состав полка вошли многие курсанты, механики-водители и командиры училища.
Также в самом Киеве к 8 июля было сформировано 13 истребительных батальонов общей численностью 3500 человек и 19 отрядов народного ополчения общей численностью 29 400 человек. Райком и горком КП(б)У утвердили в каждом батальоне народного ополчения командира, комиссара и начальника штаба.
Когда стало ясно, что части 3-го моторизованного корпуса вермахта неотвратимо приближаются к Киеву, в распоряжение штаба обороны города были срочно переброшены подразделения 147 сд, отошедшие под давлением противника, и две бригады из 2-го воздушно-десантного корпуса (третья бригада была брошена в район города Канев для обороны железнодорожной переправы через реку Днепр). Пробившиеся из окружения части 206 сд получили указания сосредоточиться в городе Фастов и занять там круговую оборону. Находившиеся на оборонительных позициях под Киевом подразделения 147-й и 206-й стрелковых дивизий являлись лишь частью вышеуказанных соединений, находившихся в окружении или сражавшихся на других участках фронта. Поэтому иногда принимались парадоксальные решения. Например, выяснилось, что командир 147-й стрелковой дивизии остался в окружении вместе с частью ее сил севернее Нового Мирополя. Командующий фронтом генерал-полковник М. П. Кирпонос назначил на должность комдива инициативного и делового полковника Потехина, и, таким образом, получилось, что у одной дивизии одновременно стало два командира.
К Киеву в эти дни отошли после ожесточенных боев отдельные воинские части, такие как упоминавшийся 132-й танковый полк и другие подразделения 213-й моторизованной дивизии, 407-й отдельный зенитный батальон. Они включались в части КиУРа и получали задачи по обороне его определенных участков[6].
Стержнем оборонительной системы столицы Украины являлся собственно Киевский укрепленный район, имевший номер 1. Он был расположен радиусом 80–85 км вокруг Киева (левый и правый его фланги прилегали к Днепру) и имел к концу 1938 года 257 бетонных сооружений, в основном пулеметных, с сопротивляемостью орудийному снаряду калибром до 203 мм (для сравнения можно отметить, что «линия Маннергейма» имела в 1939 году около 280 бетонных сооружений, при этом финские ДОТы постройки 1929–1937 годов имели такую же сопротивляемость)[7].
Немецкие данные о КиУРе, которые могут оказаться неполными, имеют несколько иные цифры: артиллерийских ДОТов — 3, пулеметных ДОТов — 184; противотанковых позиций (вероятно, стационарных позиций казематных пушек) — 21; наблюдательных пунктов — 12; всего 220 постоянных сооружений[8].
Ширина полосы долговременных сооружений КиУРа составляла 1–4 км, расширяясь в районе села Белогородка до 6 км (на этом участке была оборудованная долговременными сооружениями передовая позиция укрепрайона). Передний край укреплений проходил по правому берегу реки Ирпень, от села Борки до села Шевченково, поворачивая здесь на села Тарасовка, Юровка, Вита-Почтовая, Круглик, Кременище и далее — к Днепру. Река Ирпень с ее заболоченными берегами прикрывала укрепрайон на значительном протяжении, являясь естественным противотанковым рубежом.