На західних підступах до Києва в липні – серпні 1941 споруджено три оборонні лінії, які південніше та північніше міста впиралися в Дніпро. Поперек трас і основних вулиць – Брест-Литовського шосе, бульвару Т. Шевченка, вул. Леніна, Хрещатика та ін.- споруджувалися барикади з лантухів із землею, перед якими ставили металеві протитанкові "їжаки". Завдяки героїчним зусиллям бійців Південно-Західного фронту та мешканців міста наступ сил вермахта на столицю України в середині липня 1941 зупинено. Під час боїв радянські війська переходили в контратаки.
В цей час розпочалася планомірна евакуація підприємств стратегічного призначення – заводу "Арсенал", інших військових заводів, а також установ та окремих громадян за спеціальними дозволами. Паралельно містом прокотилася хвиля арештів осіб, яких органи НКВС вважали "підозрілими". Серед репресованих у ті дні були і відомі люди, зокрема академік А.Ю. Кримський.
30 липня німецькі сили розгорнули потужний наступ на місто. їх головний удар спрямовувався з південного заходу. Долаючи опір радянських військ, вони прорвали тут першу лінію оборони і 10 серпня вийшли до Жулян, хутора Совків та Мишоловки. Але тут їх було зупинено й контратаковано. Найзапекліші бої велися в районі Голосієва. Німці були змушені відступити і 14 серпня фронт стабілізувався по лінії Чапаївка – Хотів – Чабани – Гатне. В боях під Києвом німецькі війська втратили вбитими і пораненими близько 100 тис. вояків. Але створити фронт південніше Києва не вдалося. 4 серпня німецькі війська заволоділи Кировоградом, роз’єднавши частини
Південного та Південно-Західного фронтів, які, відповідно, зосередилися на обороні Одеси та Києва. Наприкінці серпня 1941 силам вермахта в кількох місцях вдалося заволодіти переправами через Дніпро, створивши передумови для подальшого просування на Лівобережжя. Вони широкою дугою Стародуб – Гомель – західні підступи до Києва – Черкаси – Дніпропетровськ охопили частини Південно-Західного фронту, зосереджені головним чином у районі Києва. Це створювало небезпеку широкого оточення військ Південно-Західного фронту, що утримували Київ. Про таку небезпеку генерал Г. Жуков попереджав Й. Сталіна ще 19 серпня 1941, але той до цієї перестороги не прислухався.