經3天激戰，已無力抵抗的蘇軍開始後撤，盧加至諾夫哥羅德的鐵路線也被德軍切斷了。德軍這時用肉眼就能隱隱約約地望見諾夫哥羅德市內的許多建築物的屋頂了。8月15日下午6時左右，德步兵在坦克的掩護下突破蘇軍第一道防線，推進到該市市郊。16日清晨，蘇軍被迫從諾夫哥羅德撤出。諾夫哥羅德的失守，不僅使防守盧加弧形地帶的蘇軍部隊處於腹背受敵的困難境地，而且也使德軍有可能前進到楚多沃，從而切斷列寧格勒通往莫斯科的十月鐵路線。
而事實上也確實如此，德軍占領諾夫哥羅德後，就立即向東北方向的楚多沃挺進，直取十月鐵路線。
在這同時，德軍的部分兵力準備越過沃爾霍夫河，占領提赫文，切斷列寧格勒同蘇聯內地的鐵路交通聯係。
在盧加河中遊防區內，雖然德軍用多達2個師的兵力於8月10日淩晨4時向盧加發起攻擊，但在當地蘇軍的頑強抗擊下，多次進攻均以失敗而告終。曼施坦因在德軍一再失利的情況下，建議把第3摩托化師調往盧加河下遊，以增強那裏的進攻能力，加快向列寧格勒方向的進軍速度。這一建議被批準後，曼施坦因於15日揮師北上。與此同時，德軍將第50摩托化軍留在盧加繼續牽製蘇軍。
就在德軍向盧加防線發起全線進攻的時候，列寧格勒北麵的芬蘭軍隊也以3個師的兵力緊縮包圍圈，直逼拉多加湖，並在西南方向的克克斯戈利姆地區向防守卡累利地峽的蘇第23集團軍的側翼頻頻發起攻擊。這時，列寧格勒可以說已陷入了三麵受敵的危急之中。就在這時，德第16集團軍因主力北上而在舊魯薩和霍爾姆之間出現的一個寬達80多公裏缺口，在這種情況下，為了減弱德軍的攻勢，蘇軍統帥部命令“西北”方麵軍所屬第34集團軍利用這個難得的機會，從舊魯薩沿鐵路線前出發到德第16集團軍司令部所在地德諾地區實施強有力的反突擊。德“北方”集團軍群司令萊布對蘇軍這一突如其來的淩厲攻勢感到沒有任何的心理準備，他不得不命令正在北上的曼施坦因立即掉頭南下，前往舊魯薩地區為第16集團軍的被圍部隊解圍。
8月21日，德軍終於占領了楚多沃，切斷了列寧格勒通往莫斯科的十月鐵路。22日，德第16集團軍在曼施坦因第56摩托化軍的增援下，不僅解除了幾乎被蘇軍圍殲的危險，而且還向前推進到舊魯薩東南的洛瓦提河畔。8月25日，蘇第34集團軍終因力量懸殊而不得不退出洛瓦提河沿岸的戰鬥。8月底，德軍在突破盧加防線的戰鬥中遭受重大損失之後前進至距列寧格勒城南僅20公裏的斯盧茨克——科爾平諾地區。
希特勒雖然對“北方”集團軍群未能如期拿下列寧格勒不太高興，但對萊布能在8月末挺進到列寧格勒城下還是暗自高興的，為了加強“北方”集團軍群的整體力量，使其能夠一鼓作氣攻下列寧格勒，他命令正在莫斯科方向作戰的第39摩托化軍北上支援萊布攻打列寧格勒。
德軍“北方”集團軍群在得到加強後，迅速以9個師的兵力向列寧格勒再次發動進攻，而這時蓋世太保部隊為了在德軍占領列寧格勒後，能夠“迅速恢複秩序”，也緊緊地尾隨在大部隊後麵，他們甚至連供各種車輛進出列寧格勒用的特別通行證都印製好了，在他們看來，接管列寧格勒隻是時間問題。9月8日，德軍占領什利謝爾堡，這意味著他們完全切斷了列寧格勒與蘇聯各地聯係的所有交通線，列寧格勒城內軍民的處境更加困難了，現在他們隻能經過拉多加湖和空中與外地保持著有限的聯係。
9月16日，位於列寧格勒以南18公裏，當年曾是俄國沙皇避暑勝地的普希金落入德軍之手；17日，位於列寧格勒亞曆山大羅夫卡地區的一條電車線路的終點站失守。這時，德軍離列寧格勒市中心的皇宮廣場僅有14公裏，這代表著德軍的大炮已經能夠直接轟擊列寧格勒市區了。
形勢已經迫在眉睫，但列寧格勒並沒有屈服，“西北”方麵軍司令員伏羅希洛夫元帥和軍事委員日丹諾夫向300萬列寧格勒軍民發出緊急動員令：“列寧格勒麵臨著危險，法西斯匪軍正向我們光榮的城市——無產階級革命的搖籃逼近。我們的神聖職責是：在列寧格勒大門口，用我們的胸膛擋住敵人前進的道路！”“饑餓圍困”列寧格勒的德軍，在蘇軍的頑強抵抗下，漸漸成為了強弩之末。1941年9月25日，遭受重大損失的德軍，在列寧格勒軍民頑強抗擊下不得不轉入防禦，德軍以武力占領列寧格勒的企圖宣告落空。
希特勒看到自己的計劃落空，他的旗幟遲遲不能掛到列寧格勒的城頭，便決定嚴密封鎖列寧格勒，妄圖用饑餓和恐怖擊垮列寧格勒。他咬牙切齒地說：“要把列寧格勒從地球上抹掉，即使列寧格勒要求投降，也絕不接受。應對列寧格勒實施大規模的空襲，特別是要炸毀那裏的自來水工廠。”他想用密集的轟炸和炮擊切斷城市與外界的聯係，將列寧格勒活活困死。希特勒的參謀長哈爾德在9月的日記中對這一饑餓戰略作了形象的解釋，他說：“列寧格勒周圍的包圍圈還沒有收緊到期望的程度……敵人在列寧格勒集中了龐大的兵力和大量的物資，考慮到我們力量在列寧格勒前的消耗，局勢將繼續緊張，直到饑餓配合我們發揮作用的時候。”
1941年的9月和10月，德軍對列寧格勒進行了猛烈的空襲，僅僅10月4日這一天，德軍就持續空襲了9個多小時。11月8日德軍占領了提赫文後，從蘇聯內地向列寧格勒運送糧食的運輸線完全被切斷，它使300萬列寧格勒陷入了一場前所未有的饑餓“大災難”之中。
列寧格勒遭到陸上封鎖導致糧食供應急劇減少。9～11月，居民的麵包定量先後降低5次，11月20日降至最低限量：高溫車間的工人每人每天375克，一般工人和技術人員250克，職員和兒童僅125克。因為饑餓，列寧格勒付出了近百萬人的寶貴生命。自從列寧格勒與蘇聯內地的鐵路交通被完全切斷後，拉多加湖成了列寧格勒唯一能從外界獲得糧食和其他一切必需品的水上生命線，可現在就算是拉多加湖也僅僅剩下中間一段寬約65公裏的水域不在德軍炮火的射程之內。