В Кремле недооценили ту угрозу, которую несло наступление корпуса Манштейна. В течение нескольких дней там велись споры о том, куда с наибольшей вероятностью будет прорываться противник. Мнения разделились с вероятностью 50/50 — либо по Московскому шоссе, либо в секторе Брянск — Орел; все внимание сконцентрировалось на этих участках. На сообщения о мощной танковой атаке в районе оз. Ильмень поначалу не обратили особого внимания — в Кремле решили, что противник продолжает выжимать все возможное из поражения 34-й армии, и доклады командиров частей о масштабе атаки сочли необоснованно раздутыми.
К 25 августа опасность была видна невооруженным глазом, но к тому времени у Ставки возникла иная проблема. На рассвете этого дня группа армий «Центр» — около миллиона человек и две тысячи танков — перешла в наступление. В районе Белого и вдоль основного шоссе на Москву танки Гота мощным ударом прорвали советскую линию обороны. 57-й танковый корпус направился на северо-восток, в направлении предполагаемой встречи с Манштейном, а 39-й танковый — на восток, на соединение с Гудерианом. Танки последнего прорвались сквозь советские укрепления на дороге Рославль — Юхнов; один из корпусов вклинился глубоко в тыл сосредоточения советских войск у Ельни. Малоподвижные части Красной Армии продолжали яростно сражаться против медленно накатывающейся волны 4-й армии, но ничего не могли поделать с клещами окружения, замыкавшимися у них в тылу. К 28 августа 3-я танковая дивизия Моделя установила контакт с передовыми подразделениями 7-й танковой у Лозимо, и кольцо замкнулось. Большая часть трех советских армий оказалась в котле.
Такие же клещи начали охватывать пять других армий в районе Осташкова. К вечеру 27 августа пал Ржев, и между смыкающимися зубцами оставалось 65 миль. Местность и отвратительное качество дорог оставались основной головной болью для немцев, поскольку противник был полностью занят боями с пехотными соединениями и тыл был оголен. Танки катились по пустынной сельской местности. «Это было, как во Франции, только больше леса и меньше дорог», — вспоминал позже один капитан танковых войск. 31 августа кольцо замкнулось в пяти милях южнее Торжка. Две трети советских войск, защищавших Москву, оказались заперты в Осташковском и Ельнинско-Вяземском котлах.
Первую неделю сентября немецкие части сжимали кольцо окружения, подавляя попытки прорыва и направляя сдавшихся русских солдат на запад. Окруженные территории были огромны, и большое число красноармейских подразделений смогло как-то выскочить из кольца, либо прорвавшись сквозь тонкое оцепление, либо растворившись в густых лесах. Но особой роли они уже не играли и повлиять на немецкое наступление не могли. Дорога на Москву была открыта.
