В августе 1941 г. Андрею Ивановичу присвоили звание генерал-полковника и назначили командующим Брянского фронта, сформированного против танковой группы Гудериана. Ерёменко дал лично Сталину обещание "разбить подлеца Гудериана", но обещание не сдержал. Он не смог помешать Гудериану замкнуть с севера кольцо окружения вокруг армий Юго-Западного фронта. В октябре 1941 г. германские войска начали наступление на Москву. В результате обходного маневра немцев, войска Брянского фронта под командованием Ерёменко восточнее Брянска попали в окружение. Генерал Еременко вел себя храбро и мужественно, почти непрерывно находился в боевых порядках сражающихся войск, но при попытке выхода из окружения, после тяжелого ранения был отправлен в Москву в госпиталь. Самолет, который должен был доставить раненого командующего, упал. Но командующий, и пилот остались живы, удар о землю был таким сильным, что Андрей Иванович надолго потерял сознание. Сталину поначалу доложили, что Еременко погиб. 15 октября 1941 г. в Центральном военном госпитале его навестил Сталин. Еременко – единственный командующий, которого Сталин навещал в госпитале. В декабре 1941 г. Еременко снова встал в строй. 23 декабря 1941 г. вступил в командование 4-й ударной армией, которая входила в состав Северо-Западного фронта, а затем Калининского фронта, принимала участие в контрнаступлении советских войск под Москвой. В ходе Торопецко-Холмской операции освободила гг. Андреаполь, Торопец, Велиж и др. 20 января 1942 г., во время бомбежки немецкими самолётами штаба войск, Ерёменко был снова ранен. Он отказался от отправки в тыловой госпиталь и ещё в течение 23 дней продолжал руководить боевыми действиями. После выполнения 4-й ударной армией поставленной задачи ее командующий 15 февраля был доставлен в госпиталь, где находился до августа 1942 г.
