Практически одновременно с упорными боями за Украину проходило грандиозное Смоленское оборонительное сражение. Смоленск издавна был западным щитом Российского государства. Когда враг преодолевал украинские и белорусские земли, то сталкивался со смоленской твердыней. Естественная водная преграда – Днепр, крепостные стены и рельеф местности делали смоленский рубеж удобным для обороны. В Смутное время Смоленск на несколько лет задержал продвижение польской армии, в Отечественную войну 1812 года в ходе Смоленского сражения были уничтожены наиболее сильные соединения наполеоновской армии, и вот великой русской твердыне пришлось в очередной раз принять бой.
Смоленское сражение началось 10 июля 1941 года и продолжалось два месяца – до 10 сентября. Данный район оборонялся войсками Западного фронта под командованием Маршала Советского Союза С. К. Тимошенко. За первые 10 дней войны противнику удалось сломить сопротивление советских войск на территории Белоруссии и захватить Оршу, Ельню и сам город Смоленск. Однако на территории смоленской области советские войска продолжали упорно сдерживать натиск противника.[131] На втором этапе сражения, продолжавшемся две недели, до 7 августа 1941 года советское командование предприняло попытку контрнаступления. В нем участвовали войска Фронта резервных армий возглавляемого генерал-лейтенантом И. А. Богдановым, которые должны были во взаимодействии с 16-й армией генерал-майора К. К. Рокоссовского и 20-й армией генерал-лейтенанта П. А. Курочкина разгромить противника, наступавшего севернее и южнее Смоленска. Через десять дней своего существования 25 июля 1941 года Фронт резервных армий был упразднен, а его войска вошли в состав Западного и Резервного фронтов. В боях за Смоленск отличилась 16-я армия под командованием генерал-майора Рокоссовского. За успешное командование армией в этих боях Рокоссовскому было присвоено звание генерал-лейтенанта. Впоследствии его армия сыграла важную роль в битве под Москвой. За успешное командование 19-й армии в боях под Смоленском генерал-лейтенанту И. С. Коневу было присвоено звание генерал-полковника, и он был назначен командующим Западным фронтом вместо маршала Тимошенко.
В ходе боев за Смоленск было создано два основных очага сопротивления – собственно в районе городской черты и в районе Ельни. Из армий левого крыла Западного фронта был создан Центральный фронт во главе с генерал-полковником Ф. И. Кузнецовым.
