С этой целью в середине июля 4-я армия во взаимодействии со 2-й танковой группой прорвала фронт русских севернее и южнее Могилева, а 3-я танковая группа совместно с подоспевшими соединениями 9-й армии — в районе Витебска. Наступление и на этот раз привело немцев к скорому успеху. 2-я танковая группа, выйдя к реке Сож, частью сил резко повернула на север и 16 июля ударом с юга овладела Смоленском. 3-я танковая группа продвинулась на восток до Ярцева и, повернув частью сил на юг, соединилась в районе Смоленска с передовыми частями 2-й танковой группы. Остальные силы 3-й танковой группы установили на севере, в районе южнее Великих Лук, локтевую связь с войсками группы армий «Север».
Окруженные в результате ударов обеих танковых групп войска противника продолжали оказывать упорное сопротивление. С целью освобождения своих окруженных войск русское командование предприняло попытку прорвать тонкое кольцо окружения, образованное танковыми группами и глубоко вдававшееся в расположение русских. Крупные силы противника нанесли ряд мощных контрударов с юга, востока и северо-востока по внешнему фронту окружения.
Отбивая непрерывные контратаки окруженных и деблокирующих войск противника, танковые группы нередко оказывались в весьма критическом положении.
Только благодаря исключительно высокому боевому духу войск, гибкости управления войсками на поле боя, осуществлявшегося закаленными в боях командирами, немцам удалось преодолеть все критические моменты и не допустить прорыва кольца окружения. Конечно, в условиях сильно пересеченной местности многим подразделениям и даже значительным группам противника все же удалось либо пробиться, либо незаметно просочиться через фронт окружения. И лишь после подхода и вступления в бой соединений полевых армий немцам удалось стянуть кольцо окружения, расколоть окруженные войска противника на отдельные группы и уничтожить их по частям. «Котел» под Смоленском был окончательно ликвидирован к 5 августа. Незадолго до этого, 3 августа, в районе Рославля немцам удалось также окружить и уничтожить ударную группировку противника, шедшую с юго-запада на помощь окруженным войскам. На этом бои в районе Смоленска закончились.
В этих боях войска группы армий захватили около 350 тыс. пленных, свыше 3 тыс. танков и примерно столько же орудий. Широта размаха и смелость операций, проводимых немецким командованием, и в частности командованием танковых групп, наступательный порыв войск и высокая выдержка, проявленная ими в критической обстановке, позволили уничтожить основную массу войск противника, находившихся перед Москвой, и создать хорошую основу для нанесения удара на Москву. Однако огромное напряжение, в котором немецкие войска находились в течение этих шести недель, сильно сказалось на них. Решающим теперь мог быть только ввод в бой свежих сил, но их не было. Поэтому, учитывая сложившуюся обстановку, войскам нужно было дать короткую передышку для полного восстановления своей боеспособности. Но дать ее всем соединениям группы армий сразу не представлялось возможным. На юге все еще не была установлена прочная связь с группой армий «Юг», между Гомелем и Мозырем в Припятских болотах все еще оставалась крупная группировка войск противника, представлявшая собой постоянную угрозу для открытого левого фланга группы армий «Юг».
9 августа 2-я армия при поддержке сил 2-й танковой группы перешла с рубежа Бобруйск— Кричев — Рославль в наступление против припятской группировки противника, окружила ее в районе Гомель — Ютинцы и к 24 августа полностью ее уничтожила. В ходе этих боев было захвачено 80 тыс. пленных, свыше 140 танков и до 700 орудий.
Танковые корпуса, перешедшие к обороне восточнее Смоленска, были тем временем заменены армейскими пехотными корпусами и отведены в тыл на отдых и пополнение. Русские неоднократно предпринимали сильные атаки против этого сильно выступавшего на восток участка фронта с целью вернуть Смоленск. Но эти атаки были отбиты.
Хотя наступление финнов на Ленинград приковало к себе крупные силы русских войск, однако сопротивление противника на фронте группы армий «Север» по мере приближения ее к Ленинграду непрерывно возрастало. К тому же тех незначительных сил, которые имелись в распоряжении группы армий «Север», становилось уже недостаточно для того, чтобы, нанося главный удар в направлении на северо-восток, осуществлять одновременно взаимодействие с группой армий «Центр», да еще и обеспечивать свое все больше и больше растягивавшееся правое крыло. Предусмотренное вначале усиление группы армий подвижными соединениями войск группы армий «Центр» пришлось отменить. Учитывая эти трудности, группе армий были поставлены значительно более легкие задачи, чем те, которые уже были выполнены другими группами армий. Поэтому ее войска, естественно, сохранили больше сил и оставались более боеспособными.
13 июля группа армий начала наступление на Ленинград с задачей выйти к Финскому заливу. Вначале все шло довольно успешно. 4-я танковая группа, наступавшая между озерами Ильмень и Чудским, 15 июля вышла к городу Сольцы и к реке Луге в районе юго-восточнее Нарвы. Встретив там сильное сопротивление противника, она временно вынуждена была перейти к обороне.
16-я армия имела задачу обеспечить своими главными силами фланг наступавших в направлении Ленинграда немецких войск. К середине августа после упорных боев ее войска вышли к реке Ловать на участке от Холма до озера Ильмень.
Главные силы 18-й и часть сил 16-й армии, наступавшие за 4-й танковой группой между озерами Ильмень и Чудским, также были вынуждены временно перейти к обороне. Это было вызвано упорным сопротивлением противника на подготовленной им заранее оборонительной позиции, проходившей в основном по восточному берегу реки Луги. Остальные силы 18-й армии в боях с разрозненными группами русских очищали в это время от противника территорию Эстонии.
Отрезать сколько-нибудь значительные силы противника, отошедшего на восток за реку Нарву, войскам группы не удалось. Видя опасность, которая угрожала Ленинграду, русские бросили в район южнее озера Ильмень крупную группировку с целью нанесения удара по открытому флангу главных сил группы армий, наступавших в северо-восточном направлении. Русские сумели форсировать реку Ловать. Возникла опасность, что они смогут отбросить действующий здесь 10-й армейский корпус немцев на север к озеру Ильмень. Когда русские войска уже повернули на северо-восток, стремясь выйти в тыл 10-му армейскому корпусу, и когда часть их сил появилась глубоко в тылу наших войск, стоявших на реке Луге, командование группы армий, учитывая сложившуюся критическую обстановку, приняло решение снять часть сил 4-й танковой группы с фронта по реке Луге, где они вели серьезные бои с противником, и бросить их с запада во фланг ударной группировке русских. Во взаимодействии с войсками 10-го армейского корпуса эти танковые части разгромили противника южнее озера Ильмень и отбросили его к Валдайской возвышенности, где он был уничтожен во взаимодействии с танковыми силами группы армий «Центр». В результате этих успешно проведенных боев войска, действовавшие на правом крыле группы армий, смогли продвинуться до рубежа Осташков — Демянск и установить прочную связь с войсками группы армий «Центр».
Но в ходе дальнейших боевых действий группа армий «Север» не добилась желаемых оперативных успехов. Противостоящие группе армий войска противника почти всегда умело избегали окружения и, сохраняя целостность фронта, отходили на дальние подступы к Ленинграду.
Пока все немецкие войска, и в частности войска группы армий «Центр», были заняты завершением начатых операций, немецкое Верховное главнокомандование должно было принять окончательное решение относительно дальнейшего ведения кампании.
Главное командование Сухопутных сил, последовательно придерживаясь своих прежних установок, снова настоятельно требовало усиления группы армий «Центр». Оно предлагало сосредоточить ее силы на узком участке фронта и нанести решающий удар на Москву. По мнению Главного командования Сухопутных сил, русские должны были сражаться за этот узел коммуникаций, являющийся центром всей транспортной сети России, всеми имеющимися в их распоряжении силами, даже если для этого им пришлось бы ослабить другие фронты. Оно понимало, что возможности отступать на этом участке фронта у русских не было. Потеря Москвы не только лишила бы их свободы оперативного маневра, но и самым отрицательным образом сказалась бы на всей военной мощи России. Успех же, достигнутый на этом решающем направлении, рано или поздно должен был повлиять и на обстановку на других участках фронта.
Совершенно по-иному мыслил Гитлер. 19 июля он издал директиву, шедшую вразрез с планами Главного командования Сухопутных сил.
В последующие недели вокруг нее разгорелась ожесточенная борьба. Гитлеру пришлось выдержать большой спор, в котором против него выступал не только главнокомандующий Сухопутными силами, но и начальник немецкого Генерального штаба, а также и некоторые командующие армиями и группами армий.
В противоположность им Гитлер, очевидно, прежде всего из соображений политического (произвести впечатление на Финляндию и Турцию), равно как и экономического характера (захватить богатую хлебом Украину и Донецкий бассейн), ближайшую задачу кампании видел в нанесении с фронта группы армий «Центр» мощных ударов во фланг войскам противника, действовавшим перед фронтом группы армий «Север» и группы армий «Юг». С этим он связывал свое намерение разгромить силы противника на Севере, захватить Ленинград и тем самым лишить Балтийский флот его базы, а также соединиться с финнами. Кроме того, он хотел овладеть столь важными как для России, так и для Германии продовольственными запасами и полезными ископаемыми Украины и Донбасса, а выходом в Крым оказать соответствующее влияние на Турцию и, не в последнюю очередь, создать себе трамплин для прыжка на Кавказ за необходимой Германии нефтью.
В общем Главное командование Сухопутных сил, трезво оценивая свои силы и силы противника, а также учитывая время, имевшееся в распоряжении до наступления периода осенней распутицы, упорно придерживалось старого, проверенного на практике стратегического принципа, гласившего, что в первую очередь необходимо уничтожать вооруженные силы противника. Поэтому оно считало, что главной целью кампании должна быть Москва, на защиту которой русские выставят все свои силы. Захват Москвы имел решающее значение и для того, чтобы немецкие войска могли спокойно провести зиму в России, а также создать себе выгодный плацдарм для продолжения операций весной 1942 года. Но Гитлер, находясь под впечатлением тактических неудач групп армий «Север» и «Юг» и стремясь как можно скорее принести в дар немецкому народу все богатства Украины и Донбасса, неправильно оценил имевшиеся в его распоряжении время и силы. Признавая важность захвата Москвы, он в то же время был убежден, что ему удастся это осуществить в ходе последующих операций.
Отдельные неудачи групп армий «Север» и «Юг», а также мощные контрудары противника по войскам группы армий «Центр» вызвали среди Верховного главнокомандования после всех побед и донесений об огромных потерях русских в людях и технике сильное замешательство. Главное командование Сухопутных сил пришло к выводу, что военная мощь Советского Союза была недооценена и что растянутость фронтов мешает группам армий концентрировать свои силы на главном направлении, а без этого вряд ли можно было добиться в дальнейшем каких-либо серьезных успехов.
Поэтому Главное командование Сухопутных сил считало крайне необходимым сосредоточить все свои войска для удара на Москву и разгромить создавшиеся там, согласно имевшимся данным, новые соединения противника, чтобы тем самым вновь захватить в свои руки инициативу на всех участках фронта. Эта точка зрения была еще раз подробно изложена Гитлеру в довольно пространном меморандуме. Однако 21 августа Гитлер в своей новой директиве отклонил предложение командования Сухопутных сил и принял решение продолжать операции в соответствии со своими прежними замыслами. Директива объявляла главной целью кампании не захват Москвы, а овладение Крымом и Донецким бассейном с последующим нарушением подвоза русским нефти с Кавказа, а также окружение Ленинграда и соединение с финнами. Для этой цели войска правого крыла группы армий «Центр» во взаимодействии с войсками левого крыла группы армий «Юг» должны были в первую очередь уничтожить крупные силы русских, стоявших перед войсками левого крыла группы армий «Юг», чтобы обеспечить последней ведение операций в направлении на Ростов и Харьков.
Гитлер считал, что важнейшее значение имеет быстрое овладение Крымом, так как это позволяло немцам окончательно избавиться от налетов русской авиации, базировавшейся на Крымском полуострове, на нефтяные промыслы Румынии, откуда Германия получала нефть. По мнению Гитлера, лишь после уничтожения русских сил перед фронтом группы армий «Юг» и окружения Ленинграда на Севере будут созданы предпосылки для возобновления наступления группы армий «Центр» на Москву.