第9集團軍在斯摩棱斯克附近作戰，但靠得最近的鐵路終點站還在波洛茨克，而且，這正是油料消耗量很大的時候，一個油料基數在正常情況下可跑65英里，此時只能跑25-30英里。
至8月中旬，第9和第2集團軍的物資供應都是隨到隨耗。雖然要準備新的進攻，但彈藥儲備量不僅沒有增加，反而繼續減少。
此外，油料補給很不充足，而且，因發動機破舊而增加的油耗還未計算在內，陷在斯摩棱斯克包圍圈中的俄軍的持續抵抗，推遲了裝甲兵團休整的時間，這次休整，原來古德里安以爲只要三、四天，最後幾乎用了一個月，儘管如此，休整補充還是不徹底的，因爲希特勒拒絕削減汽車生產計劃來提供新的坦克發動機。
在此期間。雖然斯摩棱斯克被圍蘇軍終於被消滅，但中央集團軍羣仍有很重的戰鬥任務，整個8月，它都在抗擊來自東方的敵人的反衝擊，因而彈藥消耗量大，只有依靠削減給養前送量才能保障，爲發起新的進攻進行物資儲備是不可能的。
包克的部隊停止前進後，陸軍總司令部和希特勒對下一步作戰行動的看法有很大分歧。
陸軍總司令部主張進軍莫斯科，估計紅軍到此不能再退，從而不得不接受決戰
。
希特勒更感興趣的卻是烏克蘭的小麥、頓涅茨的煤和鋼、高加索的石油，以及奪取克里木這艘面對羅馬尼亞油田的航空母艦。
在反對陸軍總司令部關於向莫斯科方向繼續展開進攻的意見時，希特勒爭辯說，俄國人對來自後方的威脅簡直滿不在乎，受到包抄仍能繼續戰鬥。
這種看法是有事實爲證的：在前一階段的每次會戰中，紅軍被圍後都堅持抵抗，常有大部隊從薄弱的包圍圈中突圍出來。
希特勒指出，由於蘇軍相對地不懼怕包圍，前一階段德軍的作戰行動就顯得過於冒進了，消滅俄國有生力量的途徑是穩紮穩打，將俄軍趕進一個一個的小口袋，然後逐個殲滅。
作爲這種打法的開端，他建議先消滅基輔附近德國人堅持稱之爲蘇聯第5集團軍的部隊，但事實上該處的部隊至少有4個集團軍和另外兩個集團軍的一部，這一戰役的最大優點就在於它能由南方集團軍羣在第2坦克集羣的配合下實施。第2坦克集羣此時已最終擺脫斯摩棱斯克包圍圈周圍的戰鬥，並至少部分地經過了休整，中央集團軍羣的其餘部隊均不參加作戰，從它們的後勤狀況來看也只能如此。
根據第2坦克集羣的歷史記錄判斷，古德里安的部隊在南進基輔的過程中在補給上並未遇到多大困難，這主要應歸功於8月底通到戈麥爾的那條德國鐵路。
另一方面，由於後勤部門要保障這一戰役，就使第2集團軍的休整補充受到不利影響，該集團軍處在一條從戈麥爾到戈羅德尼亞的俄國鐵路線的終端，當時物資供應正處在隨到隨耗，朝不保夕的狀態，這條鐵路線的通過能力一開始就很低，情況剛有好轉的跡象，9月12日，洪水又阻斷了從鐵路終點站通往各軍的道路，迫使其作戰行動停頓起來。
在這種情況下，直到9月15日，第2集團軍才又將其補給狀況說成是安全的，積累儲備品的工作重新緩慢地開展起來，看來到月底似可大體完成，但一直等到10月初，後勤狀況才允許軍隊展開新的進攻。
在更北面，中央集團軍羣其他部隊的情況與此類似，包克估計，爲保障日常消耗和建立進攻莫斯科的儲備品，他每天需要30列火車，但蓋耳克僅答應24列，而8月上半月每日到達的列車數平均不超過18列。
8月16日，奧爾沙-斯摩棱斯克鐵路改爲德國軌距後，情況有所好轉，但每日30列火車的目標從未達到過
。雖然這是侵俄戰爭的決定性的最後一役，但陸軍總司令部並未集中全力進行保障。
8月15日，神經質的希特勒命令霍特的第3坦克集羣派出一個軍前往支援北方集團軍羣，這一調動不僅使該軍進入非常難行的地區，事實上，在這種地區使用坦克是很愚蠢的，而且，由於要作一個幾乎180度的大轉彎，也造成了補給上的困難。
但是，這一次勃勞希契看來同意了希特勒的意見，不僅如此，他還命令中央集團軍羣從重型運輸隊抽調5000噸運力給物資儲備工作遇到很大困難的南方集團軍羣。
由於這樣令人難以置信地分散力量，第9集團軍於9月14日直截了當地宣稱，它的運輸力量不足以保障即將來臨的作戰行動。
第4集團軍司令官馮-克魯格親自關心補給情況，他寫道：“集團軍的補給狀況，從整體上說，可以認爲是有保障的……但隨着距離的增大，集團軍幾乎完全依賴於鐵路，而鐵路僅能保障日常消耗。根據運輸情況，至今無法建立較大的倉庫，使部隊能根據作戰情況領到其所需的物資。集團軍的物資是隨到隨耗，油料尤其如此。”
中央集團軍羣的物資儲備工作，因洪水中斷8天后，於9月21日重新開始，至月底大體完成，但這是靠了削減給養前送量才完成的，因而部隊被迫依靠就地徵糧生活。
其他短缺物資包括：汽車潤滑油，這是整個運輸系統的薄弱環節、車輛、發動機、坦克的備件，根據希特勒的命令已完全停止生產，以及輪胎到了每月每16輛汽車僅能補充一隻，燃油嚴重短缺，使整個作戰行動有在11月中途停頓的危險。
產生這種情況，一則因爲國內缺油，再則因爲在離基地400英里的距離上，要供應包括約70個師的6個集團軍簡直是不可能的，這6個集團軍中有3個是裝甲集團軍——赫普納的第4坦克集羣此時已加入中央集團軍羣。
德軍遲至10月2日才向莫斯科發起進攻，起初進展順利，類似前一階段的進攻戰役，霍特和赫普納按慣例行動，作爲鉗形攻勢的兩個尖端，於10月8日在維亞茲瑪會合，包圍了約65萬蘇軍。
與此同時，最南面的古德里安從右翼迂迴莫斯科的防禦陣地，進展相當順利。