Однако развивать первоначальный успех своего наступления Гепнеру было уже нечем. 8-я танковая дивизия восстанавливалась после августовских боёв и не могла быть немедленно использована для удара на Пушкин. XXXIX моторизованный корпус был скован боями с 54-й армией Г. И. Кулика и не мог принять участие в окружении войск 42-й и 55-й армий. Более того, корпус Шмидта находился на грани кризиса и по согласованию с Гальдером фон Лееб принял решение направить 8-ю танковую дивизию на выручку XXXIX корпусу. Кроме того, наступление корпусов 4-й танковой группы началось неодновременно. L армейский корпус был все ещё скован боями с окружёнными в лужском «котле» советскими частями и не мог поддержать атаку XXXI корпуса. Наконец, у задуманных Гепнером «канн» отсутствовала вторая «клешня» — XXVIII армейский корпус был остановлен обороной 168-й стрелковой дивизии.

Пока командование группы армий «Север» лихорадочно искало резервы, в руководстве Ленинградского фронта начались кадровые перестановки. Вечером 11 сентября директивой Ставки ВГК маршал К. Е. Ворошилов освобождался от обязанностей командующего фронтом, а на его место назначался генерал армии Г. К. Жуков. Судя по всему, решение это зрело по крайней мере с начала сентября. Ещё 1 сентября И. В. Сталин в письменной форме высказал неудовольствие действиями командования Ленфронта, и в тот же день его секретарь Поскребышев в телефонном разговоре с Г. К. Жуковым интересовался, может ли командующий Резервным фронтом выехать в Москву. К. Е. Ворошилов, в свою очередь, сам просил И. В. Сталина заменить его «кем-нибудь помоложе».

Г. К. Жуков вместе со своей «командой», сложившейся ещё на Халхин-Голе — И. И. Федюнинским и М. С. Хозиным, — вылетел в Ленинград утром 13 сентября. В тот же день немецкое наступление продолжилось на новом качественном уровне — к наступавшему на Пушкин корпусу Рейнгардта присоединился XXXVIII армейский корпус 18-й армии Кюхлера. 1-я, 58-я и 291-я пехотные дивизии этого корпуса начали наступление на левом фланге 4-й танковой группы, позволяя последней разворачиваться далее на Пушкин. Эта мера оказалась весьма своевременной, т.к. советское командование организовало контрудар во фланг вбитому в оборону 42-й армии клину силами вывезенной из Таллина 10-й стрелковой дивизии генерал-майора И. И. Фадеева. Дивизия была пополнена и 14 сентября нанесла удар с позиции на стыке 8-й и 42-й армий. Первоначально 10-я стрелковая дивизия продвинулась на 3-4 км, но далее наступление XXXVIII армейского корпуса отбросило её назад. Уже 16 сентября XXXVIII корпус вышел к Финскому заливу на фронте шириной 4-5 км, и 8-я армия оказалась изолированной от основных сил Ленфронта.

Прибытие Г. К. Жукова сразу же привело к кадровым перестановкам в обороняющих Ленинград армиях. Командующим 8-й армией вместо генерал-майора В. И. Щербакова стал генерал-лейтенант Т. И. Шевалдин. Во главе 42-й армии Жуковым был поставлен привезённый с собой И. И. Федюнинский. Ф. С. Иванов был отстранён и впоследствии арестован.

Отсчёт времени до момента снятия 4-й танковой группы с фронта уже пошёл на часы, поэтому немецкое командование прилагало все усилия для выполнения поставленных задач до погрузки людей и техники танковых и моторизованных дивизий в эшелоны. XXXXI моторизованный корпус был усилен переброшенной с красногвардейского направления дивизией СС «Полицай» и 58-й пехотной дивизией из состава 18-й армии. Приближение к Ленинграду также вводило наступающие немецкие части в радиус действия корабельной артиллерии Балтийского флота. В устье реки Невы и в гаванях торгового порта заняли огневые позиции линкор «Марат», крейсеры «Максим Горький» и «Петропавловск», лидер «Ленинград», эсминцы «Опытный» и «Сметливый». Из Кронштадтской группы кораблей вышли на позиции линкор «Октябрьская революция», крейсер «Киров», лидер «Минск», эсминцы «Сильный», «Суровый», «Свирепый», «Славный», «Стойкий», «Гордый» и «Стерегущий». Они могли обрушить на наступающих огонь двадцати четырех орудий калибра 305-мм линкоров, четырех 203-мм орудий крейсера «Петропавловск» (немецкой постройки), восемнадцати 180-мм пушек крейсеров советской постройки, более полусотни 130-мм орудий эсминцев и лидеров. Немецкой пехоте и танкам предстояло идти в атаку под огнём орудий, поднимавшим столбы земли размером в дом. По распоряжению Жукова на прямую наводку были поставлены зенитки ПВО Ленинграда. Концентрация артиллерии вполне отвечала директиве Г. К. Жукова: «Перемолоть противника артиллерийским, миномётным огнём и авиацией, не допустив прорыва нашей обороны».

17 сентября наступающие захватили Пушкин, и солдаты 1-й танковой дивизии вышли к конечной остановке ленинградского трамвая — немецкие танки стояли всего в 12 км от центра города. Однако времени на продвижение к городу и разгром 42-й армии уже не оставалось: соединения 4-й танковой группы снимались с фронта и отправлялись в тыл для погрузки в эшелоны или формирования маршевых колонн. Фронт покидали XXXXI моторизованный корпус вместе со штабом 4-й танковой группы.

Дальнейшие боевые действия к югу от Ленинграда носили характер выпадов той и другой стороны тактического значения. Оставшийся «без работы» VIII авиакорпус был перенацелен на корабли Краснознамённого Балтийского флота. В двадцатых числах сентября 1941 г. Ю-87 2-й эскадры пикирующих бомбардировщиков произвели несколько налётов на корабли КБФ. 21 сентября немецкие лётчики добились попадания в линкор «Октябрьская революция», находившийся в Морском канале. 23 сентября было достигнуто попадание в линкор «Марат», стоявший в Петровской гавани в Кронштадте, приведшее к взрыву носового погреба и посадке сильно повреждённого корабля на грунт. Помимо «Марата» был потоплен переживший Таллинский переход лидер «Минск». К 26 сентября линия фронта под Ленинградом стабилизировалась и оставалась практически неизменной до прорыва блокады в январе 1943 г.

В конце сентября войска Ленинградского фронта занимали следующее положение.

8-я армия, прочно удерживая приморский плацдарм в районе Ораниенбаума, совершенствовала оборону на рубеже Керново — Ломоносов — Мишелово — западная окраина Петергофа.

42-я и 55-я армии, прочно обороняя Ленинград с юга, совершенствовали оборону на рубеже Лигово — южная окраина Пулково — Бол. Кузьмин — Новая.

Невская оперативная группа частью сил обороняла рубеж по правому берегу р. Нева, а частью сил вела бои по расширению плацдарма на левом берегу р. Нева в районе Московская Дубровка.

23-я армия, прикрывая Ленинград с севера, совершенствовала оборону на Карельском перешейке по линии старой государственной границы 1939 г.

54-я армия, переданная Ставкой 26 сентября в состав Ленинградского фронта, вела боевые действия южнее Ладожского озера.

Советская методика косвенного воздействия на противника, вынуждавшая вермахт распылять силы, принимала различные формы. 1-й минно-торпедный авиаполк КБФ в ночь с 7 на 8 августа произвёл первый налёт на столицу Германии Берлин. Авиаудары продолжались до 5 сентября и имели важное политическое значение.

Аэродромы, с которых производились налёты, были выявлены, и решение по ним было принято высшим руководством немецких вооружённых сил. В подписанном начальником штаба Верховного командования вооружённых сил Кейтелем дополнении к директиве № 34 указывалось:

Планирование операции «Беовульф» (захват островов Эзель и Муху (Моон)) армия и военно-морские силы завершили к 13 сентября. К операции привлекались лёгкие силы кригсмарине на Балтике, 26 десантных паромов типа «Зибель», 182 штурмовых бота, 140 катеров. В состав лёгких сил входили на тот момент крейсера «Лейпциг», «Эмден» и «Кёльн», катера и тральщики. Командование финских ВМС выделило для проведения операции броненосцы береговой обороны «Ильмаринен» и «Вейнемейнен», два ледокола и несколько вспомогательных кораблей. Поддержку с воздуха должны были оказывать бомбардировщики I группы 77-й бомбардировочной эскадры, II группы 76-й эскадры пикировщиков.