第2装甲集团军在古德里安的指挥下，迅速孤立并包围了驻布良斯克的苏军部队。与此同时，施特劳斯将军的第9集团军和冯·克鲁格陆军元帅的第4集团军将另外一支苏军切断在铁路小镇维亚济马。10月6日，布良斯克和杰斯纳河上的桥梁被冯·阿尼姆将军麾下的第17装甲师攻占。

城内到处都是军队、重型火炮和内务人民委员会部队，还有为防御作战所储备的10万枚“莫洛托夫”燃烧弹。布良斯克的沦陷使得苏联欧洲部分的一个最重要的铁路枢纽落入德军手中。德军不断收紧对莫斯科的包围圈，同时频频重创苏军。10月3日，希特勒在柏林吹嘘：“苏联已经崩溃，永远不会东山再起了。”