Утром 24 августа Гудериан крупно поругался с Гальдером и отбыл на фронт в совершенно расстроенных чувствах. Однако его войскам сопутствовал успех — в этот день 24-й танковый корпус овладел Новозыбковом. На следующий день, 25 августа, левофланговый 51-й армейский корпус группы армий «Юг» вышел к Днепру, севернее Киева (в районе устья Припяти), и приступил к форсированию реки. 9 сентября 13-й армейский корпус группы армий «Центр» занял Чернигов, установив таким образом непосредственную связь между войсками групп армий «Центр» и «Юг», отсутствовавшую с самого начала войны.[415] 10 сентября вырвавшийся вперед 24-й танковый корпус захватил Ромны. Теперь до Днепра оставалось чуть более полутораста километров. Исходные позиции для наступления на юг были созданы.
Тем временем продолжались успешные действия немецких войск и на южном фасе киевского выступа. Захватив в последнюю неделю августа несколько островов на Днепре, немцы использовали их как плацдармы для переправы на левый берег. Утром 30 августа части 100-й легкопехотной дивизии 17-й немецкой армии в нескольких местах форсировали Днепр и зацепились за его левый берег юго-восточнее Кременчуга. Контрудары советских войск были ожесточенными, но безуспешными. К 5 сентября на плацдармы в районе Кременчуга было переправлено уже 5 немецких дивизий. Невзирая на огромные потери, немцы продолжали методично прогрызать советскую оборону. 7 сентября они ворвались в Кременчуг, но окраины города еще несколько раз переходили из рук в руки. И лишь вечером 12 сентября оборона 38-й советской армии была прорвана окончательно. Танки Клейста вышли на оперативный простор и рванулись на юг — на соединение с Гудерианом. 15 сентября 1941 года 9-я танковая дивизия из состава 1-й танковой группы Клейста соединилась в районе Лохвицы (50 км южнее Ромны) с 3-й танковой дивизией группы Гудериана. Кольцо вокруг пяти армий Юго-Западного фронта замкнулось. В окружении оказались около полумиллиона человек — это был самый масштабный «котел» за всю историю войн. Общие потери советских войск в сражении под Смоленском тоже оказались огромны — за два месяца боев против группы армий «Центр» они составили 760000 человек, из них 486000 было убито или попало в плен. Эти страшные цифры имеют лишь одно, хотя и очень слабое оправдание: из-за медленной переброски советских резервов на протяжении
18 сентября соединения группы армий «Юг» заняли Полтаву, а на следующий день окруженные советские войска оставили Киев. К концу месяца линия советско-германского фронта стабилизировалась на новом рубеже. Но теперь из причудливо изогнутой кривой она превратилась в почти правильную прямую, вытянувшуюся по меридиану от Ладожского озера на севере через Новгород, Ярцево, Почеп, Днепропетровск и Запорожье к Мелитополю у Азовского моря. И уже с этой линии 2 октября 1941 года группа армий «Центр» наконец-то начала долгожданное наступление на Москву.
В нем участвовали все 77 дивизий группы « Центр» штатной численностью около 1300000 человек. Реальная их численность, естественно, была несколько меньше (хотя за время почти месячной передышки немцы в значительной степени успели пополнить некомплект в своих частях). Силы советских войск в этом районе были почти равны — на 30 сентября группе армий «Центр» противостояло 96 дивизий и 14 бригад общей численностью 1250000 человек.
15 дивизий 2-й танковой группы Гудериана, расположенные на Украине в районе Конотопа, нанесли удар чуть раньше других армий — 30 сентября. Здесь перевес в силах был на стороне немцев — их 25 дивизиям (вместе со 2-й армией, действовавшей против Брянска) противостояли войска Брянского фронта общей численностью всего 244000 человек. Уже 3 октября танки Гудериана заняли Орел, а к концу месяца подошли к Туле. Но наибольший успех достался все же на долю 3-й и 4-й танковых групп, которым удалось окружить и разгромить в районе Вязьмы 4 советские армии — 19-ю, 20-ю, 24-ю и 32-ю. К концу октября достигшим Наро-Фоминска, передовым немецким частям до Москвы оставалось около 60 километров.