После завершения Смоленского сражения по решению Сталина Маршал Советского Союза Тимошенко 11 сентября был назначен главнокомандующим Юго-Западным направлением вместо Маршала Советского Союза Буденного. На освободившуюся должность командующего Западным фронтом по предложению генерала армии Жукова 12 сентября назначается генерал-полковник Конев[28]. Ему предстояло остановить «Тайфун»[29] — такое наименование носила операция по окружению Москвы.
Согласно директиве № 35, подписанной 6 сентября Гитлером, войска группы армий «Центр» должны были в конце сентября перейти в наступление и «уничтожить противника, находящегося в районе восточнее Смоленска, посредством двойного окружения в общем направлении на Вязьму при наличии мощных танковых сил, сосредоточенных на флангах». После разгрома основных сил войск Западного стратегического направления намечалось перейти к их преследованию на московском направлении, примыкая правым флангом к р. Ока, а левым — к верхнему течению Волги. При этом группе армий «Юг» предписывалось выдвинуть подвижные соединения на северо-восток для прикрытия с юга главных сил группы армий «Центр», а обеспечение их с севера возлагалось на группу армий «Север»{104}.
В соответствии с директивой № 35 командующий группой армий «Центр» и его штаб приступили к подготовке и планированию операции «Тайфун». В директиве № 1300/41 от 16 сентября отмечалось, что переход в наступление предусматривается не позже начала октября{105}. К этому времени планировалось усилить 4-ю и 9-ю армии с подчиненными им 4-й и 3-й танковыми группами с таким расчетом, чтобы «каждая из армий при помощи сильной атакующей группы, состоящей из моторизованных, танковых и пехотных соединений, смогла бы осуществить прорыв обороны противника по обе стороны дороги Рославль, Москва и севернее автодороги; уничтожить зажатые между внутренними флангами войска противника». Для этой цели они должны были, прикрывшись с востока в зависимости от обстановки, «совершить поворот либо против общей линии Вязьма, Дорогобуж, или с обеих сторон к Вязьме».
24 сентября в штаб группы армий «Центр», находившийся в районе Смоленска, прибыл начальник Генерального штаба Сухопутных войск генерал-полковник Гальдер. Он вместе с генерал-фельдмаршалом фон Боком обсудил замысел операции «Тайфун». Фон Бок сообщил, что планирует 30 сентября начать наступление в полосе 2-й танковой группы, а на остальных участках — 2 октября. «Эта разница во времени начала наступления была установлена по моей просьбе, — вспоминал генерал-полковник Гудериан, — ибо 2-я танковая группа не имела в районе своего предстоящего наступления ни одной дороги с твердым покрытием. Мне хотелось воспользоваться оставшимся коротким периодом хорошей погоды для того, чтобы до наступления дождливого времени, по крайней мере, достигнуть хорошей дороги у Орла и закрепить за собой дорогу Орел — Брянск, обеспечив тем самым себе надежный путь для снабжения»{106}.
26 сентября фон Бок подписал приказ № 1620/41 о наступлении{107}. На главном направлении, вдоль дороги Рославль — Москва предстояло наступать 4-й армии с подчиненной ей 4-й танковой группой. После прорыва обороны советских войск 4-я армия, прикрываясь с востока, должна была повернуть крупными силами в направлении шоссе Смоленск — Москва с обеих сторон Вязьмы. На участке прорыва шириной 56 км сосредоточивалась основная часть сил и средств: 10 из 15 пехотных дивизий и все танковые и моторизованные соединения. Оперативная плотность на этом направлении тоже была существенной — одна дивизия на 3,3 км.
Войскам 9-й армии с подчиненной ей 3-й танковой группой предписывалось прорвать оборону советских войск между шоссе и районом Белый и выйти к железной дороге Вязьма — Ржев. Часть сил армии намечалось повернуть восточнее верхнего течения р. Днепр в направлении автодороги западнее Вязьмы при одновременном прикрытии с востока. На внутренних флангах 4-й и 9-й армий между районом Ельня и шоссе предусматривалось сковывать советские войска, создавая видимость наступления путем нанесения отдельных сосредоточенных ударов с ограниченными целями. На 50-километровом участке прорыва сосредоточивались 50% пехотных дивизий, все танковые и моторизованные соединения. Благодаря этому была создана высокая оперативная плотность — одна дивизия на 3,2 км.
Войска 2-й армии должны были прикрыть правый фланг 4-й армии, прорвать оборону на р. Десна с нанесением главного удара по правому флангу советских войск в направлении Сухиничи, Мещовск. При возможности 2-й армии предстояло внезапным ударом занять городской и индустриальный район Брянск, Орджоникидзеград (Енакиево). На направлении главного удара развертывались (с учетом армейского резерва) пять дивизий. Оперативная плотность здесь была особенно высокой — одна дивизия на 1 км фронта. От 2-й танковой группы требовалось нанести главный удар в направлении Орел, Брянск. Левый фланг группы, продвигаясь с юга в направлении на Десну, получил задачу во взаимодействии со 2-й армией вытеснить советские войска из района дуги рек Судость, Десна.