7 июля 1941 года началась Киевская стратегическая оборонительная операция (7 июля — 26 сентября 1941).

7-8 июля танки противника при поддержке пехоты вклинились в оборону советских войск южнее Новоград-Волынского, захватили г.Бердичев, г.Житомир и 11 июля вышли к р. Ирпень (15–20 км западнее Киева). 11 июля началась непосредственно битва за Киев. 5-ая и 6-ая армии контратаковали и наступление противника остановилось, попытка взять город с ходу была сорвана.
10 августа враг ворвался в юго-западные пригороды Киева, однако оборонявшие город войска 37-й армии (созданной 8 августа) отбросили его и к 15 августа почти полностью восстановили прежнее положение. Вместе с войсками сражалось около 35 000 бойцов народного ополчения, существенную помощь оказала и Пинская военная флотилия.
13 сентября Главнокомандующий войсками западного направления С.М. Буденный был снят с поста, на его место назначен С.К. Тимошенко.
19 сентября по приказу Ставки Киев был оставлен, все попытки деблокировать окруженные войска малыми силами успеха не имели. Выйти из окружения удалось лишь жалким остаткам 4-х армий, в числе прочих погибли генерал-полковник М. П. Кирпонос (20 сентября), член Военного совета фронта М. А. Бурмистенко, начальник штаба фронта генерал-майор В. И. Тупиков.
К 26 сентября Юго-Западный фронт откатился на оборонительный рубеж Белополье — Шишаки — Красноград, Киевская оборонительная операция 1941 г. завершилась.