Но, преодолевая взорванные мосты и налёты «пешек» и «илов», передовые части немцев неуклонно продвигались к строившейся с июля 1941 г. Можайской линии обороны. В период строительства для занятия Можайского рубежа предполагалось использовать 25 дивизий. Из них в 35-м (Волоколамском) УРе на фронте 119 км — шесть стрелковых дивизий; в 36-м (Можайском) УРе на фронте 80 км — пять дивизий; в 37-м (Малоярославецком) УРе на фронте 56 км — шесть дивизий и в 38-м (Калужском) УРе на фронте 75 км — четыре дивизии. Кроме того, на каждом направлении намечалось иметь в резерве по одной стрелковой дивизии. Двадцати пяти дивизий в распоряжении командующего МВО генерал-лейтенанта П. В. Артемьева не было. На 1 октября 1941 г. на территории округа в стадии формирования находилось семь стрелковых дивизий (201-я, 322-я, 324-я, 326-я, 328-я, 330-я и 332-я). Однако к немедленному использованию они ещё не были готовы и пошли в бой только в декабре 1941 г. Тем более бесперспективным делом было бросать в бой рабочие отряды с одной винтовкой на несколько человек. Об ополчении и его роли будет рассказано позднее. Для немедленного противодействия немецкому наступлению нужны были части, сколь-нибудь подготовленные и сколоченные.

Кроме традиционного участника всевозможных «групп» и «отрядов» 1941 г. — военных училищ, в распоряжении Военного совета МВО были только две запасные стрелковые бригады, находившиеся в начале октября на территории округа. Эти скромные силы были немедленно выдвинуты для занятия Можайской линии обороны, на которой ещё находились десятки тысяч строителей. 6 октября 1941 г. Артемьев отдал приказ о занятии частями укреплённых районов Можайского рубежа. В течение 6 и 7 октября поднятые по тревоге училища, отдельные части и подразделения были выдвинуты на Можайскую линию обороны.

В Волоколамский УР выдвигались Военное пехотное училище Верховного Совета РСФСР, батальон 108-го запасного стрелкового полка 33-й стрелковой бригады, две батареи ПТО (по восемь 85-мм орудий). В Можайский УР были направлены два стрелковых батальона 230-го запасного стрелкового полка, батальон Военно-политического училища, сводный отряд Военно-политической академии, Особый кавалерийский полк, отдельная танковая рота и два полка ПТО. В Малоярославецкий УР выдвигались Подольское пехотное училище, Подольское артиллерийское училище, 108-й запасной стрелковый полк (без одного батальона), 395-й артиллерийский полк ПТО (восемь 85-мм зениток обр. 1939 г.), 64-й артиллерийский полк, 517-й артиллерийский полк. Калужский УР на начальном этапе сражения войск для заполнения не получал и силами своего гарнизона должен был прикрыть направление Мосальск — Калуга.

Предпринятых руководством МВО мер было, разумеется, недостаточно. Требовались решительные шаги со стороны высшего руководства страны и армии. У возглавлявшегося маршалом Б. М. Шапошниковым Генерального штаба Красной армии было четыре потенциальных источника соединений для заполнения бреши, образовавшейся в результате окружения Западного, Резервного и Брянского фронтов. Первым ближайшим к Москве источником было северо-западное направление. Сделав сильный и неожиданный ход с рокировкой на центральный участок фронта 4-й танковой группы, немецкое командование почему-то не предусмотрело симметричного шага со стороны своих оппонентов. В связи с убытием в группу армий «Центр» большего числа подвижных соединений немцев соотношение сил под Ленинградом изменилось, что позволило высвободить целый ряд свежих дивизий. В сентябре Генеральный штаб Красной армии готовил контрнаступление, призванное деблокировать Ленинград. Для этого контрнаступления постепенно собирались резервы. Ещё 10 сентября 1941 г. 32-я стрелковая дивизия Дальневосточного военного округа получила приказ о перевозке в Архангельский военный округ. 24 сентября она уже была направлена в район Волховстроя, где дивизия вошла в состав вновь созданной 4-й армии. В ту же 4-ю армию была направлена 9-я танковая бригада. Когда со всей определённостью обозначилась картина вяземской катастрофы, 5 октября 1941 г., 32-я стрелковая дивизия получила приказ на погрузку в эшелоны и отправку в район Можайска. На следующий день получила приказ об отправке в Москву 9-я танковая бригада. Также 5 октября был отдан приказ о переброске по железной дороге из 52-й армии 312-й и 316-й стрелковых дивизий. Находившаяся в районе Ладожского озера 52-я Отдельная армия подчинялась Ставке, и по первоначальному замыслу вместе с 4-й армией предназначалась для операции по деблокаде Ленинграда. Но ситуация изменилась, и дивизии понадобились для защиты столицы. Перевозка этих соединений, сыгравших ключевую роль в начальной фазе битвы за Москву, заняла несколько дней. Предназначенные для обороны Можайского УР части 312-й стрелковой дивизии начали прибывать по железной дороге 9 октября и выгрузку закончили только 12 октября, когда бои уже начались. Появление трёх дивизий, занявших Можайский рубеж, было для немцев неожиданностью, хотя по сути советское командование просто отзеркалило рокировку 4-й танковой группы, переместив силы с временно затихшего участка фронта.

Вторым источником войск для выдвижения на подступы к Москве было Юго-Западное направление. Здесь ситуация была намного сложнее, рухнувший после окружения под Киевом в сентябре фронт был только что с трудом залатан и медленно откатывался на восток. Однако уход с ТВД 2-й танковой группы Г. Гудериана и части сил 1-й танковой группы Э. фон Клейста позволил высвободить сильные подвижные соединения — 2-й кавалерийский корпус П. А. Белова и 1-ю мотострелковую дивизию. Однако в связи с напряжённой обстановкой 1-ю мотострелковую дивизию высвободили только 12 октября, а 2-й кавалерийский корпус только 26 октября. В связи с удалённостью ТВД от Москвы быстрого прибытия этих соединений ожидать не приходилось.

Как ни парадоксально это звучит, некоторые надежды могли возлагаться на прорыв из кольца окружения отдельных соединений и групп бойцов и командиров. В наибольшей степени этот фактор оказал влияние на восстановление фронта на брянском направлении. Однако «вяземский котёл» также дал некоторое количество соединений разной степени комплектности. Своего рода «счастливчиком» стала 53-я стрелковая дивизия, командир которой в первые же дни операции «Тайфун» оценил обстановку и повёл своих подопечных на восток, умудрившись проскочить Юхнов за несколько часов до входа в город дивизии «Дас Райх». Далее дивизия двигалась на Медынь, где приняла активное участие в восстановлении фронта.

Наконец, последним, четвёртым, источником для построения обороны на подступах к Москве были резервы Ставки, соединения из внутренних округов и свежесформированные соединения. В частности, на следующий день после приказа о погрузке в эшелоны 31-й, 312-й и 316-й стрелковых дивизий Б. М. Шапошников подписал директиву Забайкальскому фронту о переброске 93-й стрелковой и 82-й мотострелковой дивизий и Закавказскому фронту — о переброске 31-й стрелковой дивизии. Не забыта была и авиация: 8 октября получили приказ на передислокацию под Москву три бомбардировочных авиаполка (по 20 СБ в каждом) из Средней Азии. Полки преодолели 4800 км от Ашхабада до Егорьевска за 10 дней. Угроза немецкого наступления была очевидной, и некоторые дивизии начали перевозить до начала «Тайфуна». Например, ещё 26 сентября была заказана перевозка 238-й стрелковой дивизии из Среднеазиатского военного округа в Москву. Кроме того, уже 5 октября появилось постановление ГКО № 735сс «О формировании 24 полков ПТО, вооружённых 85-мм и 37-мм зенитными пушками». Каждый полк должен был вооружаться восемью 85-мм и восемью 37-мм пушками. Первыми для усиления армий Западного фронта по этому постановлению формировались четыре полка за счёт орудий 1-го авиакорпуса ПВО Москвы со сроком готовности 6 октября(!). Ещё шесть полков должны были быть сформированы к 8 октября, четыре — 10 октября и последние десять — к 15 октября. Таким образом, сильная ПВО столицы, сказавшая своё веское слово в июле 1941 г., конвертировалась в сильную противотанковую оборону. Мощные и дальнобойные 85-мм зенитки стали одним из символов битвы за Москву. Пока по железной дороге сосредотачивались перебрасываемые с других участков фронта стрелковые, мотострелковые и кавалерийские дивизии, советское командование могло бросить навстречу наступающим немцам только что созданные танковые бригады: 17-ю, 18-ю, 19-ю и 20-ю. Дислоцировавшиеся от Можайского рубежа на расстоянии нескольких дневных переходов бригады обладали собственным автотранспортом и могли в кратчайшее время выдвинуться в пустоту между обжимаемым со всех сторон «котлом» под Вязьмой и строящейся линией обороны. В каждой бригаде был всего один батальон мотострелков, и они обладали ничтожными возможностями по удержанию местности. Однако они могли сдержать наступающие на восток моторизованные и пехотные соединения немцев на отдельных направлениях, давая возможность заполнить Можайскую линию обороны собранными отовсюду полками и дивизиями. Фактически превосходству немцев в людях противопоставлялись компактные группы, насыщенные техникой, в первую очередь танками и самоходными пушками.