Nel settore settentrionale, le truppe del feldmaresciallo von Leeb raggiunsero a metà luglio la linea del fiume Luga da dove si prepararono ad attaccare Leningrado in collaborazione con i finlandesi; a sud all'inizio di agosto le armate del feldmaresciallo von Rundestedt, fermate sulla direttrice di Kiev, girarono verso sud e accerchiarono e distrussero a Uman' due armate sovietiche, al centro i gruppi corazzati del generale Hoth e del generale Guderian superarono sia la Dvina che il Dnepr e accerchiarono altre armate sovietiche a Smolensk, che cadde il 18 luglio. I sovietici, al comando del maresciallo Timošenko, subirono enormi perdite ma contrattaccarono a est di Smolensk e riuscirono a bloccare temporaneamente l'avanzata dei carri armati tedeschi; per la prima volta a Smolensk l'Armata Rossa riuscì a costituire un fronte stabile che sembrò in grado di arrestare la marcia su Mosca. L'alto comando tedesco dovette riorganizzare il suo schieramento e modificare la sua strategia; ad agosto Hitler prese la decisione, dopo accesi contrasti con alcuni suoi generali, di deviare le forze corazzate del generale Guderian, bloccate a est di Smolensk, verso sud per collaborare alla conquista dell'Ucraina.