Orlov-Bryansk əməliyyatı — 1941–1942-ci illərdə Moskvanın strateji müdafiəsinin gedişində Sovet qoşunları tərəfindən həyata keçirilmiş müdafiə əməliyyatı. 30 sentyabr 1941-ci ildən 23 oktyabr 1941-ci ilədək davam etmişdir. Əməliyyatın gedişində Qızıl Ordu hissələri düşmənin üstün qüvvələri tərəfindən mühasirəyə alınsa da, düşmənə ağır zərbələr vuraraq Quderianın ikinci tank qruplaşmasının (6 oktyabrdan — ikinci tank ordusu) onların hərəhətini dayandırmağa müvəffəq olmuşdur. Sonralar mühasirədən çıxmağa müvəffəq olan hərbi hissələr müdafiə mövqeyinın gücləndirilməsində mühüm rol oynamışlar. Orlov-Bryansk əməliyyatı nəticəsində düşmənin Moskvaya hücumunu iki həftədən artıq bir müddətə ləngitmək mümkün olmuş, bu isə Sovet qoşunlarının komplektləşdirilməsinə, ehtiyat qüvvələrin, o cümlədən Uzaq Şərqdəki qüvvələrin bir hissəsinin Moskva yaxınlığında cəmlənməsinə imkan yaratmışdı.
1941-ci il sentyabrın sonlarında Bryansk cəbhəsinin qoşunları Bryansk-Kaluqa və Orlov-Yula istiqamətində müdafiə mövqelərini möhkəmləndirdilər. Onların ön müdafiə mövqeyi Snopot, Poçep, Poqar, Qluxov xətti üzrə 290 km uzunluğunda idi.
30 sentyabr 1941-ci ildə almanların "Mərkəz" ordu qruplaşması Şostka rayonundan və Roslavlın cənubundən hücuma keçdi. Günün sonunda 50-ci və 13-cü orduların müdafiə xətti almanlar tərəfindən yarıldı.
1 oktyabr 1941-ci ildə Stalin general D. D. Lelyuşenkonu Baş Ştaba çağırdı və 1-ci qvardiya atıcı korpusunun formalaşdırmaq və bu korpusun qüvvələri ilə Bryansk cəbhəsini yaran və Oryol istiqamətində hücuma keçən Quderianın tank qruplaşmasının hücumunu dayandırmağı əsas vəzifə kimi qarşıya qoydu. Korpusun 4–5 gün ərzində formalaşdırılması başa çatdırılmalı idi, lakin elə həmin gecə general Lelyuşenkonu yenidən Baş Ştaba çağırdılar və ona xəbər verdilər ki, Quderianın ordusu artıq Orlov şəhərinin hüdudlarındadır. Lelyuşenko anladı ki, 1–2 gün vaxt verilsə belə, o, korpusu formalaşdıra və şəhərin müdafiəsini təşkil edə bilməyəcəkdir.
General Lelyuşenko Oryol şəhərini döyüşsüz olaraq düşmənə təslim etmək, Tula artilleriya məktəbinin ehtiyatda olan 36-cı motosiklet polkunun qüvvəlləri ilə Mtsenskinin cənubunda müdafiəni təşkil etmək qərarına gəldi. Stalin xəritə üzərində karandaşla Zişa çayı boyunca Mtsensk rayonunda müdafiə xəttini çəkərək bu qərarı təsdiq etdi.
2 oktyabr 1941-ci ildə Quderianın tank qruplaşması Oryol vilayətindəki Kromı yaşayış məntəqəsini ələ keçirirək Kromı şossesi ilə Oryola doğru hərəkət etdi. Bu vaxt general Lelyuşenkonun ştabı hələ heç Mtsenskə gəlməmişdir.