Den opprinnelige tyske planen for offensiven besto av to ulike fremstøt. Den ene var en dobbelt knipetangsmanøver rundt den sovjetiske vestlige fronten og reservestyrkene ved Vjazma. Den andre var en knipetangsmanøver for å erobre Brjansk. Med de to operasjonene vel gjennomført skulle en ny knipetangsmanøver iverksettes mot selve Moskva for å omringe byen. De tyske arméene var imidlertid allerede slitne og hadde problemer med etterforsyningen. General Guderian noterte blant annet at en del av hans ødelagte stridsvogner ikke hadde blitt erstattet, og at hans mekaniserte styrker manglet drivstoff da offensiven startet.