На тульском направлении командир 4-й (с ноября 1941 г. — 1-й гвардейской) танковой бригады полковник Михаил Ефимович Катуков, получив приказ задержать наступление Гудериана на Тулу, 6 октября нанес сильный удар по немецкой 4-й танковой дивизии и заставил ее «пережить несколько трудных часов и понести тяжелые потери». Гудериан отмечал, что «это был первый случай, когда огромное преимущество Т-34 перед нашими танками стало очевидным. От быстрого наступления на Тулу, которое мы планировали, пришлось отказаться». Затем Катуков отошел назад, здраво рассудив, что сохранить свою группу гораздо важнее, чем предпринять самоубийственную атаку на целое соединение вермахта. Немецкая 4-я дивизия танкистами Катукова была практически уничтожена. Гудериан писал, что «нет ничего страшнее, чем танковое сражение против превосходящих сил противника. Не по численности — это было не валено для нас, мы привыкли к этому. Но против лучших машин — это ужасно… Вы гоняете двигатель, но он почти не слушает. Русские танки так проворны, на близких расстояниях они вскарабкиваются по склону или преодолевают болото быстрее, чем вы повернете башню. И сквозь шум и грохот вы все время слышите лязг снарядов по броне. Когда они попадают в наш танк, часто слышишь оглушительный взрыв и рев горящего топлива, слишком громкий, благодарение Богу, чтобы можно было разобрать предсмертные крики экипажа».

К 23 октября танковая армия Гудериана также завязла в грязи в 90 км от Тулы. Дорога на Тулу не годилась для тяжелой техники. Покрытие не выдерживало, ямы, выбоины и лужи превратили дорогу в месиво. Грузовики со снабженческими грузами застревали в пути, топлива не было, боеприпасов не хватало. В результате у советской армии было достаточно времени для разрушения мостов и минирования дороги. Но Гудериан не хотел пасовать перед силами природы и принял характерное для него решение: он объединил бронетехнику 24-го корпуса, части 75-го артиллерийского полка и 3-й стрелковый полк, а также дивизию «Великая Германия» в авангардное соединение под началом энергичного полковника Эбербаха и приказал любой ценой взять Тулу. Оперативно-тактическая группа Эбербаха, скользя по грязи, тараном пробивалась вперед, и ей удалось взять Мценск и Чернь. 29 октября Эбербах был в 5 км от Тулы, индустриального центра с 300-тысячным населением. Но все его усилия по захвату Тулы ни к чему не привели — личный состав совершенно выдохся, а советское сопротивление с каждым часом усиливалось. Руководство Люфтваффе попыталось сбрасывать боеприпасы с небольшой (5–10 м) высоты, но в большинстве случаев боеприпасы взрывались от удара, и это не стало решением проблемы. К 31 октября наступление на Тулу окончательно захлебнулось. 2-я танковая армия, имевшая целью выйти к Оке между Рязанью и Коломной, не смогла овладеть Тулой. Ее наступление было остановлено, при этом Тула была почти полностью окружена.

Одним из многих парадоксов восточной кампании является то, что в тот момент, когда советские войска были наиболее слабы, в германской армии возникли первые сомнения. Блюментритт отмечал, что, несмотря на незначительное сопротивление, «наступление шло медленно, потому что грязь была ужасной и войска устали». В последние три недели октября погодные условия — сильные дожди, снег, туманы — делали продвижение немцев невозможным. На северном фланге от Калинина до Можайска иногда весь день сохранялась минусовая температура, но иногда неожиданная оттепель путала все карты немцам. В такие дни одна-единственная советская батарея или поспешно установленное минное поле в дефиле между болотистыми перелесками могли задержать целый танковый корпус. Поредевшие немецкие части оказались просто не в состоянии продолжать наступление из-за истощения сил и крайней степени износа техники. Головные части 43-го пехотного корпуса генерала Хайнрици — по словам самого командира корпуса, докладывавшего обстановку Гудериану — не получали хлеба в течение последних 8 дней. Солдаты замерзали, голодали, у них не было патронов и снарядов. Моторизованные и танковые части танковой армии Гудериана почти в полном составе остались позади на раскисших дорогах, так что наступление велось исключительно пехотой. По всему 1000-километровому фронту группы армий «Центр» повторялась картина, знакомая немцам по Туле и Калинину ноября 1941 г. Не случайно английский историк Лиддел Гарт указывал, что если бы в Советском Союзе были такие же дороги, как в западных странах, Россия пала бы так же быстро, как и Франция. В условиях бездорожья кавалерия отнюдь не была анахронизмом и приносила огромную пользу. Рекрутируемая из казаков и калмыков, — людей, проводивших всю жизнь в седле, — она отличалась исключительной маневренностью. Лошадей использовали для переходов на огромные расстояния по бездорожью и для перевозки легкой артиллерии и минометов. Кавалеристы умели мастерски скрываться и рассеиваться. «Советская кавалерийская дивизия, — отмечал Манштейн, — может пройти сотню километров за ночь, да еще по касательной к оси коммуникации». Им не было цены в условиях маневренных боев, а мохнатые низкорослые лошадки были крайне неприхотливы и выносливы.

Немецкие дивизии стояли на приколе вдоль дорог, утопая по горло в грязи. Линии коммуникаций были не просто опасно растянуты, они едва действовали. Стремительные дивизии вермахта, привыкшие вести мобильную войну, стали медленными и неповоротливыми, как армия Наполеона в 1812 г. Советская сторона, напротив, получила преимущество и стремилась максимально его использовать: Сталин мог перебрасывать прибывавшие с востока воинские части и технику туда, где в данный момент были наибольшие трудности. В результате, как только штурмовые группы вермахта прорывали фронт советской обороны, они тотчас оказывались перед лицом превосходящих сил противника, обладавшим сильными резервами. В этих условиях советская сторона неожиданно получила преимущество в воздухе. Ветеран Красной армии Яков Терентьев вспоминал: «Удивительно было видеть — впервые за всю войну наша авиация стала хозяйкой в воздухе! Наши подмосковные аэродромы оказались рядом с местами боевых действий, а немецкие аэродромы — в глубоком тылу Приятно было видеть, как наши «пешки» (легкие бомбардировщики Пе-5) со сдвоенным хвостовым оперением на бреющем полете бомбили и расстреливали движущиеся по дорогам немецкие части».

Первый мороз ударил в ночь с 6 на 7 ноября, и по немецкому фронту прокатился вздох облегчения — грязь закончилась… Возобновились поставки, появились запчасти, танки стали возвращаться из передвижных полевых мастерских. Командующий группой армий «Центр» фон Бок стремился поскорее возобновить боевые действия, но войска были настолько измотаны, что нуждались в передышке. Поэтому первые дни морозов стали особенно напряженными для тылового обеспечения — на грузовиках, на санях и на телегах они доставляли все необходимое на передовую. 12 ноября температура опустилась до — 15°, а на следующий день было уже — 20°. В этот день в Орше состоялось секретное совещание, на которое начальник Генштаба Гальдер созвал высшее военное руководство вермахта на Восточном фронте; это стало одним из решающих моментов в истории немецкой армии. Решался вопрос, следует ли встать на зимние квартиры, дать отдых солдатам и не торопясь отремонтировать материальную часть, обдумывая следующий этап кампании? Или следовало пойти на риск последнего рывка к столице?

Гитлер сам обрисовал общую обстановку, сложившуюся на Восточном фронте, и, выслушав мнение офицеров, приказал продолжить наступление. При этом командование группы армий «Юг» (генерал-фельдмаршала Рундштедта представлял генерал Зоденштерн) настаивало на прекращении наступления и переходе к обороне, как это сделали немцы в 1914 г.; Зоденштерн предлагал закрепиться на позициях и встать на зимние квартиры. Такого же мнения было руководство группы армий «Север»; фон Лееба представлял генерал Бреннеке, который обрисовал незавидное положение этой группы войск, которая после вывода из ее состава всех танковых сил была настолько ослаблена, что ни о каком наступлении не могло быть и речи. Фактически на этом фронте немцы давно находились в обороне. Напротив, руководство группы армий «Центр» считало, что наступление следует продолжить, исходя из военной и психологической точки зрения. Фон Бок находил, что даже если овладеть столицей СССР не удастся, то это в любом случае будет не хуже, чем торчать в снегу и на морозе всего в 30 км от вожделенной цели.