基輔戰役開始前，朱可夫就力勸斯大林：在德軍中央集團軍群和南方集團軍群的夾擊下，基輔不可能守得住，不如抓緊時間將西南方面軍撤出基輔地區，以免被德軍合圍。朱可夫堅持這個觀點以至於和斯大林吵了起來，最後還因為堅持己見而被斯大林撤掉總參謀長一職，擔任預備隊方面軍司令員。

斯大林也堅持己見要守衛基輔，為此派赫魯曉夫到達基輔指揮戰鬥，赫魯曉夫也不辱使命，動員了20萬居民修築防禦工事，近10萬人火線入伍。

整個1941年7月，西南方面軍和基輔軍民表現出極為頑強的戰鬥力，德軍兩次進攻都被打退。然而當德軍中央集團軍群的兩個裝甲師南下合圍時，蘇軍右翼被擊潰，並被連續合圍兩次，最後西南方面軍全軍覆沒，方面軍司令、政委陣亡，66萬蘇軍被俘，突出重圍的蘇軍不足兩萬，赫魯曉夫在最後關頭被迫坐飛機逃離基輔。

基輔戰役也成為戰爭史上最大規模的殲滅戰，與坎尼戰役、奧斯特里茨戰役齊名。

從整體來看，基輔戰役為莫斯科戰役爭取了時間，有效拖延了德軍中央集團軍群發起莫斯科戰役的時間表，使德軍在這次輝煌的勝利後就邁入一次又一次戰敗的深淵——無論是莫斯科戰役還是斯大林格勒戰役，抑或是庫爾斯克戰役，可以說在基輔全軍覆沒的七十餘萬蘇軍用他們的命換來了整個衛國戰爭的勝利。

但從當時的戰局來看，斯大林應該下令撤退，避免大量有生力量的覆滅，但斯大林堅守基輔的原因也很過硬——基輔是蘇聯人的精神殿堂，建城時間比莫斯科還早，而且烏克蘭的資源豐富，一旦丟掉等於資敵，但凡有一絲守住的希望，斯大林就不會放棄。

而且，斯大林也未必沒有把基輔作為血肉磨坊的中心，吸引德軍主力，並將德軍有生力量碾碎的打算，只可惜最終被碾碎的是蘇軍。

最重要的是，朱可夫是以軍人的思維來考慮的：只要不是戰略要地，不必計較一城一地的得失，殲滅敵方有生力量才是最重要的；而對斯大林來說，必須從政治的角度來考慮，明知守不住也要守，這一點，還是和德軍打的旗號有關。

德軍在入侵時，還經常喊著恢復沙皇俄國的口號來籠絡沙俄和烏克蘭的舊貴族，如果蘇軍輕易放棄基輔，豈不是坐實了納粹汙衊蘇聯的藉口？一旦這種言論擴散開來，舊沙俄勢力和資產階級者會群起而攻之，思想上的失敗可比戰場上的失敗可怕多了。

這個道理在對方陣營也適用——曼施坦因、古德里安這些德軍名將在戰後回憶，都曾力勸希特勒放棄蘇聯的土地，積聚力量來應對蘇聯的反攻，但希特勒同樣下達了不準後退一步的命令。這也是出於政治方面的考慮，一旦義大利、羅馬尼亞、匈牙利這些盟友和僕從國看到德軍主動後退，對士氣的打擊將是災難性的。

斯大林其實也希望儘量將戰火控制在蘇聯最繁華的中心外進行，以免戰爭潛力遭到巨大破壞，或在戰後付出巨大代價來重建。

最後，從赫魯曉夫回到莫斯科後的遭遇來看，其實斯大林也早就知道基輔守不住，所以赫魯曉夫並沒有受到懲罰，還因為堅決執行了領袖的命令受到重用，參加了之後的第二次哈爾科夫戰役和斯大林格勒戰役，可見斯大林還是分得清基輔戰敗，到底是什麼原因的。