Военно-полевое строительство оборонительных рубежей МЛО было развёрнуто на базе научно-исследовательского военно – инженерного института ГВИУ КА. Активную помощь военным инженерам оказали инженеры из Мосэнерго. На рубеже протяженностью 140 км строились 35 трансформаторных подстанций, создавались электроминные управляемые и неуправляемые поля, выполнялась электризация почвы, сооружение сухопутных и водных препятствий. Строительство первой очереди пояса электрозаграждений было завершено к 25 сентября 1941 г.
Изначально решениями ГКО, Ставки ВГК, к сожалению, не были предусмотрены руководящие органы строительства Можайской линии обороны, а так же не указаны источники получения строительных материалов и необходимой техники. Это значительно замедлило ход строительства. Военным советом МВО была сформирована оперативная группа во главе с генералом А. И. Кудряшовым, который, по словам члена Военного совета МВО генерала К. Ф. Телегина, «…отсутствие необходимых для руководства таким строительством инженерных знаний компенсировал неиссякаемой энергией, умением подобрать инициативных и грамотных специалистов-фортификаторов и организовать их работу. Его человеческие качества – общительность и доступность – помогали успешно решать самые сложные задачи». Главным инженером оперативной группы был назначен крупный специалист-фортификатор из Военно-инженерной академии бригадный инженер А. И. Пангксен.
В середине июля 1941 г. Военный совет МВО обратился к наркому обороны с просьбой разрешить вывести только что сформированные московские дивизии народного ополчения (ДНО) на МЛО. Предполагалось, что ополченцы одновременно с боевой подготовкой будут активно строить и осваивать оборонительные рубежи. 18 июля московские ДНО были выведены на главную полосу МЛО. В 12 дивизиях насчитывалось около 90 тыс. человек. 22 июля 32-я, 33-я армии, включившие в себя московские ДНО, приступили к строительству МЛО на всем ее протяжении и вели его до 12 августа.
Был установлен 15-часовой рабочий день, из них 6—10 часов отводилось на оборонительное строительство, а оставшееся время – на боевую подготовку. На участке 37-го Малоярославецкого УР к строительству оборонительных рубежей в районе д. Тишнево Боровского района приступили бойцы 4-й ДНО Куйбышевского района г. Москвы, впоследствии – 110-й стрелковой дивизии (сд). Этот участок в момент подхода немецких частей 12–13 октября обороняли подразделения именно этой – 110-й сд и соседней 113-й сд (бывшей 5-й ДНО). Строительство по линии Подсосино, Ильинское, Лукьяново, Константиново вели ополченцы 17-й ДНО Москворецкого района г. Москвы, впоследствии – 17-й сд. Именно на этом рубеже с 11 по 18 октября будет держать оборону сводный отряд Подольских курсантов и части 43-й армии.