Ожидаемое взятие Москвы и предвкушение скорой победы над Советским Союзом оставляли немного места для сомнений в ином исходе «крестового похода против большевизма». Добровольческие формирования для вермахта готовились в рамках «движения европейских добровольцев», получившее распространение и в оккупированных, и в так называемых нейтральных странах. Так была создана, например, «Дивизия испанских волонтеров», больше известная как «Голубая дивизия», а на фронте под Ленинградом — как 250-я пехотная дивизия вермахта, или «Легион французских волонтеров против большевизма», ставший в Московской битве 638-м пехотным полком 7-й пехотной дивизии 4-й армии вермахта.
Падение Москвы в плане «Барбаросса» рассматривалось как
30 сентября из района Шостки в полосе Брянского фронта перешла в наступление 2-я танковая группа, 2 октября из района Духовщины 3-я танковая группа и из Рославля 4-я танковая группа — в полосе Западного и Резервного фронтов.
Так начались оборонительные операции советских войск в битве под Москвой.
Контрудары Западного фронта, нанесенные по прорвавшимся немецким дивизиям 3 и 4 октября, осуществлялись малоподвижными и слабыми группировками, без достаточной артиллерийской и авиационной поддержки и не дали ожидаемых результатов. 7 октября 19-я и 20-я армии Западного и 24-я и 32-я армии Резервного фронтов были окружены в районе Вязьмы. Это еще более осложнило положение Москвы. Непосредственно в районе столицы стратегических резервов, способных ее прикрыть, не было. Окруженные войска сковали 28 вражеских дивизий, из которых 14 до середины октября не смогли высвободиться для дальнейшего наступления. Часть советских воинов погибла на поле боя, часть вырвалась из окружения, часть попала в плен, остальные влились в партизанские отряды.
3 октября немецкие подвижные соединения заняли Орел, 6 октября — Брянск и расчленили войска Брянского фронта, часть из которых тоже оказалась в окружении. Через образовавшиеся разрывы противник устремился на Тулу и Москву. По решению ГКО главным рубежом сопротивления была определена Можайская линия обороны, протянувшаяся от Можайска до Калуги. В течение всего одной недели сюда были стянуты резервы Ставки, ряд соединений и частей Северо-западного и Юго-западного фронтов, московские дивизии народного ополчения. Еще одна линия обороны создавалась непосредственно на ближних подступах к Москве.
Москва стала прифронтовым городом. С 20 октября в городе и прилегающих к нему районах вводилось осадное положение. Оборонительные мероприятия проводились при активном участии населения Москвы и населения области. В течение нескольких дней только в Москве было сформировано 25 отдельных коммунистических и рабочих батальонов (по одному в каждом районе), сведенных в четыре стрелковые дивизии. Всего за первую половину октября Москва дала фронту 50 тысяч воинов. 450 тысяч человек, большинство из них были женщины, строили оборонительные сооружения на подступах к Москве и в самом городе. Москву опоясали противотанковые рвы, лесные завалы, металлические ежи. Была создана надежная противовоздушная оборона.