Последнее оперативное совещание всех командующих пехотных армий, танковых групп с участием генералов Гальдера и Браухича состоялось 24 сентября. А уже 26 сентября вступил в действие приказ о наступлении. В приказе говорилось, что 4-я полевая армия и 4-я танковая группа должны нанести удар по обеим сторонам шоссе Рославль – Москва, затем, наступая по линии шоссе Смоленск – Москва, замкнуть кольцо вокруг Вязьмы. Их действия дополняло наступление частей 9-й полевой армии и 3-й танковой группы. Подвижные части германских войск должны были выйти восточнее верховьев Днепра и соединиться с подразделениями 4-й танковой группы. Части 4-й и 9-й армий, которые были расположены между ударными группировками, должны были сковать силы советских войск в районе Ярцево – Ельня.

На южном крыле 2-я полевая армия получила задачу наступать в направлении Сухиничи – Мещовск и обойти Брянск с северо-запада. 2-я танковая группа должна была наступать на Севск – Орёл, во взаимодействии с силами 2-й армии окружить и уничтожить советские войска в районе Брянска.

«Последнее решающее сражение» собирались начать 28 сентября и завершить операцию «Тайфун» и всю кампанию (основные боевые действия) до середины ноября 1941 года. Замысел был грандиозным: на одном операционном направлении было сосредоточено 3 танковые группы, 3 армии, к началу октября численность группы армий «Центр» составляла 1,9 млн человек. Это примерно 1700–2000 танков, 14 тыс. орудий и миномётов. Поддержку с воздуха осуществлял 2-й воздушный флот генерал-фельдмаршала Альберта Кессельринга (до 1320 самолётов). Германское командование смогло провести крупную перегруппировку сил: перебросить из-под Ленинграда 4-ю танковую группу, а с южного направления – 2-ю танковую группу Гудериана.

Московское направление защищали Западный, Брянский, Резервный фронты. Западный фронт под командованием генерал-полковника Ивана Конева занимал полосу обороны в примерно 300 км, по линии Андреаполь – Ярцево – западнее Ельни. В первом эшелоне оборону держали: 22-я армия командарма В.А. Юшкевича (Оставшковское направление), 29-я армия генерала И.И. Масленникова (направление на Ржев), 30-я армия командарма В.А. Хоменко и часть соединений 19-й армии генерала М.Ф. Лукина (Сычевское направление), 16-я армия К.К. Рокоссовского и 20-я армия командарма Ф.А. Ершакова (Вязьма). Всего в составе Западного фронта было 30 стрелковых дивизий, 1 стрелковая бригада, 3 кав. дивизии, 28 артполков, 2 мотострелковые дивизии, 4 танковые бригады (у фронта было всего 475 танков). В тылу Западного фронта и частично на его левом фланге были порядки Резервного фронта (командующий маршал С.М. Будённый). Силы Резервного фронта – 6 армий.

Силы Брянского фронта возглавлял генерал-полковник Андрей Ерёменко. Фронт закрывал 330 км на брянско-калужском и орловско-тульском направлениях. Дорогу на Брянск прикрывала 50-я армия командарма М.П. Петрова, 3-я армия генерал-майора Я.Г. Крейзера закрывала Трубчевское направление, 13-я армия генерал-майора А.М. Городнянского – севское, а оперативная группа генерал-майора А.Н. Ермакова – курское направление. Всего на Брянском фронте было 25 стрелковых, 4 кавалерийские дивизии, 16 артполков, 1 танковая дивизия, 4 танковые бригады. Дивизии были укомплектованы личным составом не полностью. Так, в 50-й армии численность стрелковой дивизии была в среднем равна 8,5 тыс. человек, в 3-й и 13-й армиях по 7,5 тыс. В кавалерийских дивизиях было по 1,5–2 тыс. человек. Подобная же ситуация была в частях Западного и Резервного фронтов. У Брянского фронта было 245 танков.