Линия фронта все ближе и ближе подходила к Ленинграду. После обхода немецкими войсками Красногвардейского укрепленного района бои развернулись уже на рубеже, проходившем вблизи Горелово, Финское Койрово и поселка Володарский.

Новый командующий вместе с Военным советом фронта принимал решительные меры, чтобы предотвратить прорыв врага в Ленинград. 42-я армия, усиленная 5-й дивизией народного ополчения, 10-й стрелковой дивизией и 701-м стрелковым полком 142-й стрелковой дивизии, получила строжайший приказ не допустить вторжения немецких войск в город через Пулковские высоты и Горелово.

По свидетельству Жукова, Военный совет Ленинградского фронта направил часть зенитных орудий на самые опасные участки обороны для борьбы с немецкими танками и принял меры по усилению инженерного оборудования обороны в районе Пулковских высот. Командующим 42-й армией, оборонявшей этот наиболее опасный участок, вместо генерала Ф. С. Иванова был назначен генерал И. И. Федюнинский, которого Жуков знал еще по Халхин-Голу, а потому и вызвал с Украины. Этой армии передавалась часть войск с Карельского перешейка, ее, кроме того, поддерживала вся корабельная артиллерия флота. Началось формирование отдельных стрелковых бригад за счет флота и учебных заведений Ленинграда.

Несмотря на малочисленность войск, их боевые порядки эшелонировались в глубину. Артиллерия разных калибров стала более широко использоваться для ведения огня прямой наводкой, а танки — в качестве неподвижных огневых точек. Принимались срочные меры по прикрытию стыков и флангов огнем и минными полями, а также по установлению тесного взаимодействия между соединениями. На внешний оборонительный рубеж Дачное, Мясокомбинат, Рыбацкое в спешном порядке выдвигались 21-я стрелковая дивизия НКВД и 6-я дивизия народного ополчения.

По указанию командующего фронтом береговая и корабельная артиллерия Краснознаменного Балтийского флота сосредоточила основной огонь по 4-й танковой группе и 18-й армии.

Генерал армии Г. К. Жуков потребовал изменить характер боевых действий, перейти к активной обороне, нанести ряд контрударов и непрерывно контратаковать противника. Штаб фронта разработал, а Военный совет утвердил окончательный план организации внутренней обороны города, который спешно претворялся в жизнь.

Меры по стабилизации положения под Ленинградом осуществлялись в очень сложной обстановке. Противник, сосредоточив крупные силы, вклинился на стыке 8-й и 42-й армий. 13 сентября соединениям 18-й немецкой армии удалось выйти непосредственно к поселку Володарский. В то же время 4-я танковая группа, захватив Финское Койрово, подошла к Пулковским высотам. 2-й гвардейской дивизии народного ополчения пришлось оставить по приказу командующего 42-й армией Красногвардейск.

Обстановка оставалась по-прежнему сложной. Враг рвался к городу. 13 сентября 42-я армия отошла на пулковский рубеж, строительство которого так и не успели завершить.

Ставка немецкого верховного командования торопила группу армий «Север» скорее решить вопрос с Ленинградом и высвободить пять танковых и две моторизованные дивизии, штабы 4-й танковой группы и трех моторизованных корпусов для переброски их на московское направление. Наступили решающие дни битвы за город.

Генерал армии Г. К. Жуков ввел в бой находившуюся в резерве 10-ю стрелковую дивизию. Совместно с 11-й стрелковой дивизией и 5-й дивизией народного ополчения она 14 сентября после артиллерийской подготовки контратаковала противника. В итоге ожесточенных боев вражеские войска были выбиты из Сосновки и Финского Койрово. Поселки Володарский и Урицк по нескольку раз переходили из рук в руки. Ценой больших потерь врагу все же удалось захватить их и 16 сентября выйти на побережье Финского залива. Сухопутные коммуникации 8-й армии оказались отрезанными от Ленинграда. 10-я стрелковая дивизия, оттесненная к Петергофу, была передана в подчинение этой армии.

В то же время противник с трех сторон наступал на Пушкин. Отдельные сводные отряды 1-й дивизии народного ополчения и 237-й стрелковой дивизии отражали удары немецких войск из района Александровки. 329-й полк 70-й стрелковой дивизии и 2-й полк 2-й гвардейской дивизии народного ополчения были оттеснены к юго-западной окраине города, а части 168-й стрелковой дивизии вели бой юго-восточнее Слуцка.

Ситуация казалась совсем безнадежной, и Жуков пошел на последнее средство. 17 сентября он отдал приказ, суть которого сводилась к тому, что за оставление без письменного приказа рубежа Лигово, Верхнее Койрово, Пулковские высоты, Шушары, Колпино все командиры, политработники и бойцы подлежали немедленному расстрелу.

17 сентября войска фронта отражали натиск германских войск, прилагавших все силы к тому, чтобы ворваться в Ленинград. Защитники города отстаивали буквально каждый метр земли, непрерывно контратакуя противника. Артиллерия 42-й армии и Краснознаменного Балтийского флота вела интенсивный огонь по наступавшему врагу.

Нанеся удар в направлении Урицка, части 5-й дивизии народного ополчения очистили его от противника. В это же время два полка 21-й стрелковой дивизии НКВД под командованием полковников В. А. Родионова и С. П. Демидова сдерживали наступление противника на фронте от Финского залива до Кискино, а затем отбросили вырвавшиеся вперед немецкие части из районов Старо-Паново и Новое Койрово.

Военный совет фронта направил 17 сентября Военным советам 42-й и 55-й армий строжайший приказ, подписанный Г. К. Жуковым, A. A. Ждановым, A. A. Кузнецовым и М. С. Хозиным, в котором говорилось: рубеж Лигово, Кискино, Верхнее Койрово, Пулковские высоты, районы Московской Славянки, Шушар и Колпино имеют особо важное значение в обороне южной части Ленинграда и поэтому должны быть удержаны во что бы то ни стало. «Ни шагу назад! Не сдавать ни одного вершка земли на ближних подступах к Ленинграду!» — требовал приказ.

И войска выполнили это требование. Непрерывными контратаками они вынудили немцев перейти от наступления к обороне. В боях за поселки Володарский и Урицк и в отражении удара противника через Лигово на Ленинград особенно отличились 21-я стрелковая дивизия полковника М. Д. Папченко, укомплектованная в основном пограничниками, 701-й стрелковый полк 142-й стрелковой дивизии, который затем вошел в 44-ю стрелковую дивизию, состоявшую из ополченцев Кировского и Петроградского районов, 6-я бригада морской пехоты, артиллерия 42-й армии и КБФ, 7-й истребительный авиационный корпус. Большое мужество проявили артиллеристы. Нередко целые дивизионы, а иногда и артиллерийские полки выдвигались на открытые огневые позиции и огнем прямой наводки уничтожали наседавшего врага. Только на участке Лигово, Пулково на прямую наводку было выставлено 529 орудий. В отражении наступления противника приняли участие и зенитные артиллерийские батареи 2-го корпуса ПВО. При непосредственном отражении танковых атак успешно действовали минеры 106-го инженерного батальона капитана П. К. Евстигнеева и отряд истребителей танков майора П. К. Заводчикова.

Яростные бои шли за Пулковские высоты. Захват их дал бы противнику ключевые позиции, откуда можно было продолжить штурм города. Пулковский участок, так же как и соседний литовский, защищала 42-я армия. Германские войска при поддержке танков и авиации неоднократно атаковали Пулковские высоты, но каждый раз отбрасывались назад с большими потерями. Они не в силах были преодолеть сопротивление оборонявшихся. Исключительную роль в этих боях сыграли артиллерийские части и морская артиллерия. Под командованием опытных артиллеристов полковника М. С. Михалкина, генерал-майора В. П. Свиридова и контр-адмирала И. И. Грена была создана мощная система огня. Немецкие полки, неся потери от огня артиллерии, не смогли прорвать оборону 5-й дивизии народного ополчения генерал-майора П. А. Зайцева и под ее ударами откатывались назад.

К 18 сентября войска 42-й и 55-й армий, упорно обороняясь, наносили врагу большие потери и остановили его наступление на рубеже Урицк, восточная окраина городов Пушкин, Колпино. Германское командование вынуждено было отказаться от дальнейших попыток захватить Ленинград штурмом.