После завершения Ельнинской операции Сталин поручил Жукову немедленно выехать в Ленинград, где вступить в командование войсками Ленинградского фронта. 10 сентября Сталин, учитывая усталость войск, принял решение о переходе к обороне на Западном, Резервном и Брянском фронтах. Одновременно он потребовал любой ценой удерживать Киев. Маршал Буденный был освобожден от обязанностей главкома Юго-Западного направления и назначен командующим Резервным фронтом. Юго-Западное направление возглавил маршал Тимошенко, руководивший до этого Западным направлением. Генерал Конев, командовавший 19-й армией, по рекомендации Жукова был назначен командующим Западным фронтом.
Жесткая позиция Сталина в отношении обороны Киева стала одной из причин поражения войск Юго-Западного фронта. 12 сентября из района Кременчуга перешла в наступление 1-я танковая группа, нанося удары в северном направлении. Навстречу ей двигались дивизии 24-го моторизованного корпуса 2-й танковой группы. На северо-западе войска группы армий «Север» вынудили соединения 42-й армии оставить Красное Село и вышли на ближние подступы к Ленинграду. Сталин, получив сведения об этом, посчитал, что одной из причин неудач войск Красной Армии является недостаточная стойкость бойцов и командиров. Военным советам фронтов была направлена директива № 001919, которая требовала в пятидневный срок создать в каждой стрелковой дивизии «заградительный отряд из надежных бойцов, численностью не более батальона (в расчете по 1 роте на стрелковый полк)», придав ему грузовики и несколько танков или бронемашин[141].
Сталин, полагая, что пройдет еще несколько дней и «Ленинград придется считать потерянным», 13 сентября направил военному совету Ленинградского фронта директиву № 001931 об утверждении плана «мероприятий по уничтожению флота на случай вынужденного отвода из Ленинграда». Ответственность на подачу сигнала к выполнению плана была возложена на командующего Ленинградским фронтом[142].
Обстановка же на юго-западном направлении еще более осложнилась. 15 сентября противник в районе Лохвицы замкнул кольцо окружения войск Юго-Западного фронта. Около двенадцати часов ночи 17 сентября Сталин, наконец-то, разрешил оставить Киевский укрепрайон и Киев и отойти на восточный берег р. Днепр. Но время было упущено. По уточненным данным потери советских войск в Киевской оборонительной операции составили: безвозвратные – 616 304 человека, санитарные – 84 240 человек, 411 танков, 28 419 орудий и минометов, 343 самолета[143]. Среди погибших были командующий Юго-Западным фронтом генерал-полковник М.П. Кирпонос, начальники штаба фронта генерал В.И. Тупиков и штаба 5-й армии генерал Д.С. Писаревский. В плен попал командующий 5-й армией генерал М.И. Потапов.
В результате неудачного исхода Киевской оборонительной операции противник продвинулся в глубь Украины на 600 км. Однако длительная и упорная оборона армий Юго-Западного фронта вынудила его снять