Nær Vjazma ble den sovjetiske fronten raskt gjennombrutt av de mobile tyske styrkene som fant og utnyttet de svakeste punktene i forsvarslinjen. Fire sovjetiske arméer (19, 20, 24 og 32. armé) ble innesperret i en stor lomme vest for byen. På tross av at de var omringet overga ikke de sovjetiske styrkene seg, og kampene rundt lommen var harde. Wehrmacht måtte sette inn 28 divisjoner for å eliminere de sovjetiske omringede arméene, styrker som tyskerne hadde sterkt behov for ved den videre offensiven mot Moskva.