Но прорваться с ходу на Москву ни Гудериан, ни Гот не смогли. Несмотря на то, что советские войска понесли большие потери, немецкое наступление в дальнейшем стало проходить не столь гладко, как на то рассчитывали германские генералы. В середине июля части вермахта вышли к Смоленску, где завязались ожесточенные бои с 16-й (командующий генерал-лейтенант М. Ф. Лукин), 19-й (командующий генерал-лейтенант И. С. Конев) и 20-й (командующий генерал-лейтенант П. А. Курочкин) армиями Западного фронта. ГА "Север" вынуждена была приостановить наступление, встретив упорное сопротивление советских войск на Лужском рубеже обороны. Левый фланг ГА "Юг" завяз в боях с 26-й (командующий генерал-лейтенант Ф. Я. Костенко) и 5-й (командующий генерал-майор танковых войск М. И. Потапов) армиями на линиях Коростеньского и Киевского укрепрайонов{91}.
Командование ГА "Центр", желая обезопасить себя от неожиданностей в ходе дальнейшего наступления, решило в первую очередь расправиться с войсками противника, отходящими за Днепр. 13 июля 1941 г. фон Бок телеграфировал главнокомандующему сухопутными войсками, что намеревается сосредоточить все усилия для того, чтобы разбить отходящие за Днепр войска противника и не дать им возможность организовать новое сопротивление. Поэтому он предлагал сначала "всеми силами овладеть районом восточнее Смоленска"{92}.
16 июля передовые части Гудериана ворвались в южную часть Смоленска, а накануне соединения Гота вышли северо-восточнее Смоленска, к автостраде Минск-Москва. Завязались упорные бои за город, захват которого означал, кроме того, и новое крупное окружение войск Западного фронта. Одновременно с попытками овладеть Смоленском соединения 2-й и 3-й танковых групп стремились развить наступление к востоку от него, чтобы осуществить еще более глубокий охват советских войск. Этот охват удался, но полностью замкнуть кольцо за силами Красной Армии, действующими восточнее Смоленска у немцев не получилось, - в распоряжении советского командования оставался небольшой коридор с переправой на Днепре у Соловьева. Тем не менее, в районе западнее Смоленска части вермахта пленили 310 тыс. солдат и офицеров РККА. Ставке ВГК пришлось вводить в действие на западном стратегическом направлении третий, наспех сформированный эшелон войск, который составили 29-я, 30-я, 24-я, 28-я, 31-я и 32-я армии, образовавшие новый Резервный фронт. Его возглавил 30 июля генерал армии Г. К.Жуков{93}.
Как известно Смоленское сражение продолжалось более двух месяцев. Немцам пришлось столкнуться с упорством противника, который получал все новые подкрепления. По данным разведотдела штаба 2-й армии на 19 июля 1941 г. перед фронтом ГА "Центр" войсковой разведкой были выявлены части - 123-х стрелковых дивизий, 24-х танковых дивизий, 10-ти танковых бригад, 3-х кавалерийских дивизий Красной Армии. По мнению немецкой разведки, "для того чтобы удержать свой важнейший фронт - "Смоленские ворота", русские бросили в бой все имеющиеся где-либо в их распоряжения силы..." Отмечалась переброска советских войск с Кавказа, из Средней Азии, Сибири и северных районов Советского Союза. Перед фронтом ГА "Центр" было выявлено около 20-ти вновь сформированных с начала июля дивизий, в отдельных случаях состоящих почти целиком из только что призванных запасников{94}. Все это никак не увязывалось с расчетами немецкого командования решить исход кампании до линии Днепр-Двина. Группа фон Бока продвинулась до этого рубежа, но пока о крахе советской обороны не могло быть и речи. Командующие германскими соединениями столкнулись с активным противодействием сил Красной Армии.