محاصره لنینگراد
یورش به شهر

فن لیب که از اواخر ماه اوت مطلع شده بود می‌بایست به زودی گروه زرهی ۴ و سپاه ۸ هوایی را جهت مشارکت در عملیات تایفون به گروه ارتش مرکز منتقل کند، تصمیم گرفت به امید شکستن مقاومت مدافعان، به کمک این نیروها آخرین یورش به سمت لنینگراد را نیز صورت دهد. به هر حال، در این شرایط ارتش هجدهم همچنان در استونی قرار داشت و بیشتر نیروهای ارتش شانزدهم نیز بر ایجاد جبهه‌ای جدید در طول رود وولخوف متمرکز شده بودند. بدین ترتیب تنها سپاه ۴۱ موتوریزه و سپاه‌های ۲۸ و ۵۰ پیاده‌نظام به منظور تهاجم نهایی به لنینگراد در اختیار فن لیب بودند.
هواگردهای آلمانی از روز ۸ سپتامبر لنینگراد را زیر حملات خود گرفتند. تهاجم نیروهای گروه زرهی ۴ به سمت لنینگراد از صبح روز ۹ سپتامبر آغاز شد. این تهاجم به سرعت مدافعان کراسنوگواردیسک را به محاصره درآورد و موجب تصرف ارتفاعات دودرگوف در جنوب کراسنویه‌سلو گردید. با وجود مبارزه شدید شبه‌نظامیان شوروی، خود کراسنویه‌سلو نیز روز ۱۲ سپتامبر به سلطه ورماخت درآمد و سرنیزه موتوریزه آن تا شامگاه همان روز تا ارتفاعات پولکوو رسید. به‌کارکرفته شدن آخرین نیروهای ذخیره توسط ووراشیلوف نیز نتوانست مسیر مهاجمان در رسیدن به پولکوو را سد کند. از این موقعیت، در فاصله ۱۲ کیلومتری از لنینگراد، نیروهای آلمانی برای نخستین بار قادر به مشاهده این شهر شدند. به هر صورت، در این فاصله، مواضع مهاجمان مکرراً هدف گلوله‌باران با توپخانه کالیبر بالا قرار داشت. یگان‌های پیاده‌نظام ورماخت در جناحین نیروهای گروه زرهی ۴، با برخورد به حضور متراکم مدافعان در اوریتسک و کولپینو، پیشروی بسیار آهسته‌تری انجام دادند و به تدریج متوقف گشتند. هر اندازه نیروهای آلمانی به لنینگراد نزدیک‌تر می‌شدند مقاومت طرف مقابل نیز شدت بیشتری می‌گرفت. تلفات حاصل از این درگیری‌ها توان بسیاری از یگان‌های لشکر صدوبیست‌ویکم پیاده‌نظام ورماخت را به یک سوم و مجموع قوای لشکر ششم زرهی آن را به ۹ هزار نفر تقلیل داد.
با نگرانی از سقوط شهر، استالین دستور داد ناوگان دریای بالتیک شوروی و همچنین تأسیسات کلیدی جنوب شهر بمب‌گذاری شوند تا صورت از دست رفتن لنینگراد چیز باارزشی از منظر نظامی به دست دشمن نیفتد. با آگاهی یافتن استاوکا از سقوط مگا و شلیسلبورگ، استالین ووراشیلوف را از مقام خود خلع و ژنرال گئورگی ژوکوف را جهت تقویت امور دفاعی به لنینگراد اعزام نمود. ژوکوف روز ۱۳ سپتامبر با هواپیما وارد لنینگراد شد و بی‌درنگ ژنرال ایوانوف را که نتوانسته بود جلوی تهاجم نیروهای زرهی آلمانی را بگیرد، از فرماندهی ارتش چهل و دوم عزل کرد و سرتیپ ایوان فدیونیسکی را به جای او گماشت. او همچنین بلافاصله فرمان ووراشیلوف در آماده‌سازی جهت تخریب شهر و انهدام ناوگان بیرق سرخ را لغو کرد. ژوکوف فرمان به مین‌گذاری شدید حوالی شهر و استفاده از توپ‌های ضدهوایی به عنوان توپ ضد تانک داد. توپ‌های جدا شده از کشتی‌های ناوگان دریای بالتیک از جمله ناو آئورا، در مجاورت ساحل به زمین متصل یا بر قطارهای زرهی سوار شدند. ژوکوف روز ۱۷ سپتامبر به تمامی فرماندهان ارتش‌های چهل و دوم و پنجاه و پنجم شوروی اعلام کرد هر کس اقدام به عقب‌نشینی از موضع خود بکند در جا به همراه خانواده‌اش اعدام خواهد شد. بدین شکل، عناصر ان‌کاوه‌ده با گشت زنی در تمامی نقاط اقدام به اعدام «فراری‌ها» می‌کردند. به دستور ژوکوف ارتش تضعیف‌شده هشتم شوروی موظف به اجرای ضد حمله به جناح چپ سپاه ۴۱ موتوریزه ورماخت در کراسنویه‌سلو گردید. شوروی با انحلال ارتش منهدم‌شده چهل و هشتم عناصر باقیمانده آن را به ارتش پنجاه و چهارم که در وولخوف در حال سازمان بود، سپرد.
با این حال نیروهای آلمانی با شکستن خط دفاعی ارتش چهل و دوم شوروی، روز ۱۶ سپتامبر خود را در نزدیکی پترهوف به خلیج فنلاند رساندند و ارتش هشتم شوروی را که قادر به ضد حمله نبود، در ناحیه اورانینباوم در غرب لنینگراد بین خود و دریا به محاصره انداختند. ژوکوف به ارتش پنجاه و چهارم که چند لشکر تفنگ‌دار تازه‌تشکیل‌یافته دریافت نموده بود، فرمان داد با یورش به مواضع سپاه ۳۹ موتوریزه ورماخت و تصرف مجدد سینیاوینو، حصر لنینگراد را بشکند. به هر حال این قدام برای این ارتش که بهترین یگان آن، لشکر صد و بیست و هشتم تفنگ‌دار، تنها ۲ هزار نفر در اختیار داشت، غیرممکن بود و تهاجم آن پس از ۶ تا ۱۰ کیلومتر پیشروی توسط سپاه ۳۹ موتوریزه ورماخت دفع و ارتش پنجاه و چهارم شوروی وادار به عقب‌نشینی به مواضع دفاعی به سمت شرق در طول رود ناسیا شد. همزمان گروه عملیاتی نِوا که تنها دو لشکر ضعیف در اختیار داشت، نیز می‌بایست با گذر از رود نوا به ارتش پنجاه و چهارم ملحق می‌شد. با وجود موفقیت اولیه، این نیرو در نهایت توسط لشکر صد و بیست و دوم پیاده‌نظام ورماخت با تحمل هزاران نفر تلفات، عقب رانده شد. با وجود شکست، این حملات ژوکوف آلمانی‌ها را مجبور به اعزام نیرو به قسمت‌های در تهدید کرد و انتقال سپاه ۳۹ موتوریزه را به گروه ارتش مرکز به تأخیر انداخت.
تلاش بقایای یگان‌های ارتش سرخ که به همراه عناصر ان‌کاوه‌ده و قوای شبه‌نظامی توسط ژوکوف به در ناحیه پولکوفو فرستاده شده بودند، نتوانست از سقوط پوشکین در روز ۱۸ سپتامبر به دست لشکرهای پلیس و یکم زرهی ورماخت جلوگیری کنند. همان روز سلوتسک نیز به تصرف سپاه ۲۸ ورماخت درآمد. با نزدیک‌تر شدن آلمانی‌ها به مرکز شهر، ۴۰ تن موارد منفجره بین نیروهای شوروی به منظور آماده‌سازی جهت انهدام پل‌ها، کارخانه‌ها و نقاط مستحکم نظامی پخش شد. روز ۱۹ سپتامبر مسکو فرمان به جایگذاری این مواد منفجره داد. ضد حملات تانک‌های کی‌وی-۱ شوروی با پشتیبانی باقیمانده توپخانه سنگین، اجازه دستیابی آلمانی‌ها به بهترین ارتفاعات مشرف بر لنینگراد در پوشکین را نداد اما لشکر پنجاه و هشتم پیاده‌نظام ورماخت موفق گشت راه خود را در مقابل لشکر بیست و یکم ان‌کاوه‌ده و تیپ ۶ تفنگ‌داران دریایی ارتش سرخ، به اوریتسک در ۶ کیلومتری کارخانه کیروف در حومه جنوب غربی لنینگراد، باز کند و هزار تن از نفرات دشمن را به اسارت بگیرد. به هر صورت این لشکر زیر آتش متمرکز توپ‌های دریایی شوروی و مقاومت تفنگ‌داران دریایی ارتش سرخ و تعدادی تانک کی‌وی-۱ در نهایت متوقف شد.