6 августа Москва приказала эвакуировать большую часть заводов и фабрик, колхозов и гражданское население. Днем шел демонтаж, по ночам загружались в общей сложности 99 тыс. товарных вагонов. В городе были созданы две партизанские школы, строились бронепоезда, ремонтировались танки и изготовлялся «коктейль Молотова»; как утверждают, Брежнев приказал опустошить все бутылки местного спиртоводочного завода, чтобы наполнить их горючей смесью. 13 августа начался артиллерийский обстрел Днепропетровска; в тот же день семья Брежнева уехала в эвакуацию в столицу Казахстана Алма-Ату, а он сам вернулся на линию фронта354.
19 августа Брежнев снова был в Днепропетровске, на этот раз с войсками, отходившими с тяжелыми боями. Он оставался в городе шесть дней, пока длились бои, ожесточенные и крайне кровопролитные для Красной Армии355. Сталин приказал удержать Днепропетровск любой ценой, и маршал Будённый, командующий Южным фронтом, подтвердил, отвечая на дополнительный вопрос: «Драться не на жизнь, а на смерть»356. Только в последнюю минуту, 25 августа, Брежнев покинул город вместе с военным командованием и партийным руководством после того, как пала большая часть защитников, и один мост через Днепр был уже взорван немцами357.
Во время дальнейшего отступления Красной Армии под натиском немцев Грушевой снова встретил своего друга Брежнева в конце сентября в деревне Песчанка в Днепропетровской области: «На мой вопрос о положении дел Леонид Ильич, озабоченный и очень спешивший, ответил кратко: “Трудно. Держимся на пределе”. Выглядел он плохо: похудел, глаза покраснели от бессонницы, лицо не то загорело, не то потемнело от усталости»358. Первый успех в ходе кровопролитных арьергардных боев Брежнев увидел в конце ноября 1941 г., когда был освобожден Ростов-на-Дону, а вермахт удалось оттеснить на 80 км359. Когда в начале 1942 г. по требованию Сталина Южный фронт действительно смог продвинуться, свои первые два ордена получил и Брежнев360. В мае же бои за взятие ранее оставленного Харькова, которые велись также по прямому приказу Сталина, окончились катастрофой, потерей 230 тыс. советских солдат и беспрепятственным продвижением вермахта в Крым и до Сталинграда361. Тогда Сталин не только понизил в звании многих офицеров, в том числе командующего Южным фронтом Р. Я. Малиновского и Л. З. Мехлиса362, в ходе проверки политработы в армии и Брежнев получил плохую характеристику: