Командование Западного фронта делало все возможное, чтобы остановить немецкие войска. Прежде всего принимались контрудары фронтовыми резервами. Для этого в распоряжение генерала И.В. Болдина были предоставлены значительные резервные части.

3-4 октября в полосе 19-й армии группа генерала Болдина нанесла контрудар по группировке противника, прорвавшейся в район Холм-Жирковский и Каютино, а 5 октября – западнее Каютино. Но контрудары, из-за того чио проводились на разных направлениях и разновременно, получились малаэффективными и не достигли своей цели.

Сражение развивалось с неослабевающейся силой. Советские войска дрались героически, стремясь сбить темп продвижения врага. Но противнику удалось выйти в оперативную глубину войск Западного фронта. Между 30-й и 19-й армиями образовалась брешь шириной 30-40 км. Подвижные немецкие соединения, устремившись в брешь, к 6 октября вышли к Вязьме. Охваченная ими значительная часть войск Западного фронта оказалась в тяжелом положении.

Тем временем южнее противник также глубоко проник в оборону войск Резервного фронта. Действовавшая здесь группировка противника наносила удар в стык Резервного и Брянского фронтов по 43-й и 50-й армиям. Немцы начали атаку а 6.30 утра после интенсивной и артиллерийской и авиационной подготовки. По всему фронту обороны 43-й армии завязались ожесточенные бои. Командование армии, чтобы восстановить утраченное положение, решило нанести контрудар на левом фланге. Однако осуществить замысел не удалось. К исходу 2 октября частям пришлось отойти на позиции второго эшелона. А на левом фланге 3 октября передовым частям противника удалось прорваться и ко второй линии обороны. В этот же день оборонительная полоса была прорвана. Ослабленные советские части отходили в восточном направлении. Основные силы ударной группы врага продвигались вглубь обороны. 4-5 октября они овладели районом Юхнов и, охватив вяземскую группу советских войск с юга, создали угрозу ее полного окружения.

Учитывая это, Ставка ВГК приказала командующим Западным и Резервным фронтами в ночь на 6 октября отвести армии на ржевско-вяземский оборонительный рубеж. Однако выполнить организованный отход в тех крайне сложных условиях войска не смогли. Это решение Ставкой было принято слишком поздно. 4-я танковая группа вышла к Вязьме, где соединилась с 3-й танковой группой. К 7 октября 19-яи 20-я армии Западного, 24-я и 32-я армии Резервного фронтов были окружены.

Попавшие в окружение советские войска продолжали упорное сопротивление, отвлекая на себя значительные силы врага. Они не только стойко оборонялись, но и предпринимали попытки организованно прорваться в северо-западном и юго-восточном направлениях. Чтобы помочь им, новый командующий Западным фронтом Г.К. Жуков 10 октября приказал группе генерала Калинина нанести удар по гжатской группировке противника, навстречу выходящим из окружения войскам. Но замысел не осуществился.

К середине октября часть войск смогла вырваться из окружения и отойти на Можайскую линию обороны. Окруженные войска сковали западнее Вязьмы 28 вражеских дивизий. Выиграв некоторое время, советское командование успело организовать оборону на Можайской линии.

В сражении под Вязьмой войска Западного и Резервного фронтов потерпели тяжелое поражение, понесли значительный урон, особенно в боевой технике и вооружении, что сильно сказалось на дальнейшем ходе оборонительной операции. И все же потери не были напрасными. Своими активными действиями они сковали основные силы группы армий «Центр», не позволяя им с ходу прорваться к Москве.

Неудачи войск Западного и Резервного фронтов объясняются рядом причин. Советское командование не смогло в столь короткий срок после Смоленского сражения пополнить дивизии людьми, техникой и вооружением. В результате большая их часть по своему составу значительно уступала соединениям группы армий «Центр».

Из-за просчетов в оценке замыслов немецкого командования главные удары его групп пришлись по слабым местам в обороне войск Западного и Резервного фронтов. Оборона войск была недостаточно подготовленной.

Слабые и малоподвижные резервы Западного фронта, находившиеся на значительном расстоянии от прорвавшихся немецких группировок, оказались не в состоянии нанести по ним согласованные и эффективные контрудары и задержать их продвижение.

Бои в районах Брянска и Орла.

В полосе Брянского фронта немцы главный удар наносили 2-й танковой группой Гудериана в общем направлении на Севск. Ее удар пришелся по оперативной группе генерала Ермакова и части сил 13-й армии. Удар войск Гудериана поставил советские части в трудное положение. Они несли большие потери. Несмотря на это, командование группы организовало контрудар, но не хватало сил, недостаточной была авиационная и артиллерийская поддержка. Остановить противника не удалось.

К исходу первого дня боев 2-я танковая группа прорвала оборону на левом фланге войск 13-й армии, продвинулась на глубину 15 км и фактически вышла на оперативный простор: там уже не было оборонительных рубежей и войск. Командующий фронтом генерал А.И. Еременко 1 октября принял решение силами трех танковых бригад нанести удар по противнику сначала в направлении группы Ермакова, а затем на левом фланге 13-й армии. Но контрудар оказался неудачным, вследствие превосходства немцев в силах и разобщенностью частей.

В итоге, на левом крыле обстановка еще более обострилась. Противник получил возможность наступать на Орел, Харьков и Брянск. В полосе обороны группы Ермакова немцы, расширив прорыв и выйдя в тылы советских войск, нацелились на Севск.

Таким образом к исходу 1 октября в обороне левого крыла Брянского фронта обозначились две бреши: одна – шириной 60 км и глубиной 70 км, а другая – на севском направлении шириной 15 км и глубиной 35 км. Взаимодействие между группой Ермакова и 13-й армией нарушилось.

В этой обстановке командование решило нанести контрудар силами группы Ермакова и 13-й армией. Это решение было утверждено Ставкой. Войска приступили к действиям, но осуществить замысел не смогли. Повторились те же ошибки, которые были допущены на Западном фронте: делалась попытка остановить и разбить мощную танковую группу Гудериана меньшими силами.

2 октября немцы перешли в наступление на правом крыле фронта. В течение трех дней они продвинулись на глубину 110-120 км, создав непосредственную угрозу Брянску и Орлу. 3 октября пришлось оставить неподготовленный к обороне город Орел. 6 октября немцы взяли Брянск. Днем раньше, Ставка приказала отвести войска, но это было сделано слишком поздно: уже 7 октября армии фронта попали в окружение. Войска теперь должны были отойти на 120-160 км за 6 суток. 50-й армии было приказано отходить в направлении Тулы, а 3-й и 13-й армиям – на Курск.

Советские войска упорно продвигались на восток, ведя ожесточенные бои и нанося чувствительные удары по противнику. Три недели войска Брянского фронта в тылу врага сковывали главные силы 2-й армии и 2-й танковой группы. В двадцатых числах октября войскам удалось пробиться из окружения. Войска понесли большие потери.