направление защищали Западный, Брянский, Резервный фронты. Западный фронт под командованием генерал-полковника Ивана Конева занимал полосу обороны в примерно 300 км, по линии Андреаполь – Ярцево – западнее Ельни. В первом эшелоне оборону держали: 22-я армия командарма В.А. Юшкевича (Оставшковское направление), 29-я армия генерала И.И. Масленникова (направление на Ржев), 30-я армия командарма В.А. Хоменко и часть соединений 19-й армии генерала М.Ф. Лукина (Сычевское направление), 16-я армия К.К. Рокоссовского и 20-я армия командарма Ф.А. Ершакова (Вязьма). Всего в составе Западного фронта было 30 стрелковых дивизий, 1 стрелковая бригада, 3 кав. дивизии, 28 артполков, 2 мотострелковые дивизии, 4 танковые бригады (у фронта было всего 475 танков). В тылу Западного фронта и частично на его левом фланге были порядки Резервного фронта (командующий маршал С.М. Будённый). Силы Резервного фронта – 6 армий.
Силы Брянского фронта возглавлял генерал-полковник Андрей Ерёменко. Фронт закрывал 330 км на брянско-калужском и орловско-тульском направлениях. Дорогу на Брянск прикрывала 50-я армия командарма М.П. Петрова, 3-я армия генерал-майора Я.Г. Крейзера закрывала Трубчевское направление, 13-я армия генерал-майора А.М. Городнянского – севское, а оперативная группа генерал-майора А.Н. Ермакова – курское направление. Всего на Брянском фронте было 25 стрелковых, 4 кавалерийские дивизии, 16 артполков, 1 танковая дивизия, 4 танковые бригады. Дивизии были укомплектованы личным составом не полностью. Так, в 50-й армии численность стрелковой дивизии была в среднем равна 8,5 тыс. человек, в 3-й и 13-й армиях по 7,5 тыс. В кавалерийских дивизиях было по 1,5–2 тыс. человек. Подобная же ситуация была в частях Западного и Резервного фронтов. У Брянского фронта было 245 танков.
Общая численность сил всех трёх фронтов насчитывала 1,2 млн человек, 10,5 тыс. орудий и миномётов, примерно 1 тыс. танков. ВВС трёх фронтов насчитывали 548 боевых самолётов. После начала битвы ВВС были усилены 368 бомбардировщиками дальней авиации и 432 самолётами истребительной авиации ПВО Москвы. Таким образом, лишь советские ВВС не уступали в силе немецкой авиации.
Оперативные планы советского командования на западном направлении предусматривали ведение обороны почти по всей линии противостояния. Так, 10 сентября Ставка приказала Западному фронту перейти к обороне, «закопаться в землю» и выделить в резерв 6–7 дивизий за счёт второстепенных направлений, чтобы создать мощную маневренную группировку. Заместитель начальника Генштаба А.М. Василевский предупреждал уже 18 сентября, что немцы готовят удар на ярцевском и ельнинском направлениях. Директивой Ставки войскам Западного фронта 27 сентября предписали перейти в жесткой обороне, разрешались только активные разведывательные действия и частные наступательные операции. Советское командование предполагало, что главный удар немцы нанесут вдоль шоссе по линии Смоленск – Ярцево – Вязьма, в полосе 16-й армии генерала Рокоссовского. Здесь была создана довольно плотная оборона. Средняя укомплектованность
