Группа армий «Центр» добилась заметных успехов и на других участках фронта. 4 октября были захвачены Спас-Деменск и Киров, 5 октября — Юхнов, немецкие танки вышли в район Вязьмы. Для флангового контрудара по наступающей группировке была создана фронтовая группа генерала Болдина, однако в результате танкового боя в районе южнее Холм-Жирковского советские войска потерпели поражение. И уже на следующий день, 7 октября, образовался новый крупный котел в районе Вязьмы, в который попали войска Западного и Резервного фронтов. Это были 37 дивизий, 9 танковых бригад, 31 артиллерийский полк РГК и управления 19, 20, 24 и 32-й армий (управление 16-й армии, передав войска 19-й армии, успело выйти из окружения).
Потери советских войск были колоссальными — только в плен попало около 700 тысяч человек. Однако странным образом все эти успехи никак не приближали немцев к их конечной цели — захвату Москвы. Более того, к концу октября появились первые признаки того, что немецкие войска выдыхаются. Начала сказываться недоукомплектованность дивизий, в особенности танковых. Во всяком случае, немцы еще сумели выдавить Красную Армию с Можайской оборонительной линии, однако при этом глубокие прорывы обескровленным танковым соединениям уже не удавались. Вдобавок в самый неподходящий момент вспыхнули споры в немецком Верховном командовании, причем сразу образовались целых три фракции, так сказать, лебедь, рак и щука. Первую скрипку в этих склоках играло командование Люфтваффе.
Командование Группы армий «Центр» обвинило летчиков в том, что они в недостаточной степени поддерживают наступательные операции сухопутных войск. Командующий 2-м Воздушным флотом генерал Кессельринг, который уже держал в кармане приказ о назначении командующим Южным театром, вообще настаивал на немедленной переброске главной ударной силы флота — II авиакорпуса — на Средиземное море, полностью потеряв интерес к наступлению на Москву. В результате Геринг получил серьезный нагоняй от Гитлера и приказал Кес-сельрингу «показать, на что способны доблестные германские летчики». Кессельринг, в свою очередь, приказал спешно подготовить и провести операцию «Доннершлаг» — серию массированных налетов на Москву, постаравшись при этом не заметить заявок того же Гудериана на поддержку наступления на Тулу. Правда, вмешалась погода, которая вынудила отложить начало операции.
Оно совпало с новым рывком вермахта: 13 октября пала Калуга, 16 октября — Боровск, 18 октября — Можайск и Малоярославец. И все-таки немцы были остановлены на рубеже рек Протва и Нара. 16 октября началось генеральное наступление вермахта на волоколамском направлении, где отличилась 316-я стрелковая дивизия генерал-майора Панфилова. Как раз в этот день и состоялся первый налет немецкой авиации на Москву.
Кессельринг выделил для этого самолеты KGr 100, KG 2, KG 3, KG 53, и также только что сформированную KG 4 из состава 1-го Воздушного флота, временно переданную ему Герингом. И хотя налету недоставало мощи лондонского блица, тем не менее центральные районы города серьезно пострадали.
Этот налет и распространяющиеся слухи о якобы стремительном продвижении немецких войск вызвали в Москве настоящую панику. Говорили, что немецкие танки уже ворвались в Москву с севера и ведут бои в районе Речного вокзала. Еще 15 октября Государственный Комитет Обороны СССР принял решение об эвакуации Москвы. На следующий день началась эвакуация из Москвы (в Куйбышев, Саратов и другие города) управлений Генштаба, военных академий, наркоматов и других учреждений, а также иностранных посольств. Осуществлялось минирование заводов, электростанций, мостов. Это еще больше усугубило воцарившийся хаос. Толпы людей в панике покидали город, не обращая внимания на заградительные заставы. По шоссе Энтузиастов на восток так просто валили валом. Начались грабежи и мародерство.
Военное командование, столкнувшись с совершенно неожиданным вариантом развития событий, окончательно растерялось. Началось судорожное обучение оставшихся жителей ведению уличных боев. Просто представьте на минутку: вот вам, граждане, граната, вот бутылки с зажигательной смесью, вот винтовка, а вот патроны. Ваш дом угловой. Обороняйте его, товарищи жильцы, стойко. Да следите, чтобы сигнальщики вражеские по ночам фонариками не светили, а то всех бомбами закидают. Сигнальщиков пускайте в расход сразу. А слухи, что, мол, товарищи из числа членов партии и правительства пятки смазывают, пресекайте немедленно. Хотя как раз правительство к этому времени уже покинуло Москву.
Степень паники и растерянности лучше всего характеризует предложение Берия, который вдруг выдвинул идею посыпать мостовые толченым тротилом, а когда появятся немецкие танки, взорвать его.