16 ноября немцы перешли в наступление на волоколамском направлении, а 18 ноября – на тульском направлении. На алексинском направлении, где действовали 131-я и 31-я немецкие пехотные дивизии 43-го армейского корпуса, противник ограничился разведывательными действиями. Под Тулой с 18 по 26 ноября Гудериан тоже не предпринимал активных действий. Для блокирования города он оставил пять дивизий. Главные силы: 3-ю, 4-ю и 17-ю танковые дивизии из 24-го моторизованного корпуса (свыше 200 танков) – Гудериан нацелил на Венев. Три дивизии 47-го моторизованного корпуса (250 танков) развернули наступление на Узловую и Сталиногорск (Новомосковск) и далее на Михайлов. Три пехотные дивизии 53-го армейского корпуса стали продвигаться в направлении Богородицка и Волова. Перед 2-й танковой армией стояла задачи: 1) развивая наступление северо-восточней Тулы в направлении городов Сталиногорск, Михайлов, Венев, Кашира, форсировать реку Оку и выйти в район города Ногинска, и, соединившись с войсками 3-й и 4-й танковых армий, взять Москву в клещи; 2) овладеть, наконец, Тулой, которая, по выражению гитлеровского генерала Типпельскирха, была у 2-й танковой армии «как бельмо на глазу».
2-й танковой армии Гудериана по-прежнему противостояли дивизии 50-й армии генерала А.Н. Ермакова, уступавшей немцам в живой силе в 3 раза, в танках и артиллерии – в 6 раз. На тот момент в 50-й армии было 6 стрелковых дивизий (некоторые стрелковые дивизии объединили в одну, например, 290-я и 260-я дивизии), 31-я кавалерийская дивизия (120 сабель), 108-я танковая дивизия (30 легких танков) и две танковые бригады (11-я и 32-я). В 32-й танковой бригаде после боев под Тулой осталось лишь 13 танков. Самой боеспособной частью была 413-я стрелковая дивизия. Причем полоса обороны армии составила 80 км.