希特勒深深懂得，时间对德军极为有利，随着时间的推移，德军会逐渐失去优势……得知前线的战况后，希特勒在大本营气急败坏，大喊大叫，并开始追究前线指挥官的责任。德军南线部队司令员伦德施泰、坦克集团军司令古德里安等高级将领被革职，德军在莫斯科战场转为防御，拼命死守，尽管如此，莫斯科方向上的德军还是到了山穷水尽的地步……
受命于危难的朱可夫
斯摩棱斯克会战以后，苏德战场的西线暂趋沉寂。其他几个方面虽然仍在激烈战斗，但苏联红军的力量正在得到加强，战场也开始趋于稳定。这些都标志着大战初期苏军的被动局面即将过去。
在北部战场，德军的进攻异常猛烈。德军迅速占领了波罗的海沿岸地区。1941年7月12日，纳粹军队攻占了普斯科夫。这些都引起了朱可夫的高度关注。德军的持续进攻虽然没有一举攻破苏军的防御，但已经离列宁格勒不远了。朱可夫与作战部的高级将领们认真讨论了整个局势，认为德军只能在消除了苏联中央方面军和西南方面军对其中央集团军群翼侧的威胁之后，才有可能对莫斯科发动全面进攻。西北方向上的德军将会在加强自己的部署之后，力求在最短时间里夺取列宁格勒，并同芬兰军队会合。
朱可夫经过反复权衡比较，深信自己的预见是正确的。于是，他决定将他的想法立即报告最高统帅斯大林同志，以便采取必要的对策。
从当时德军方面的情况看，朱可夫的判断是正确的。7月19日，希特勒发布了下一阶段的作战指令。希特勒命令从包克元帅手中调出中央集团军群的装甲部队，派往两翼，其中古德里安的装甲兵团掉头向南，去帮助击败在乌克兰同伦德施泰特对峙的苏军；而霍特的装甲兵团则转而向北，去协助北方集团军攻打列宁格勒。
莫斯科妇女们组织起来修筑防御工事。但斯大林与朱可夫意见发生分歧，他被解除总参谋长职务，被派往叶利尼亚指挥战斗。朱可夫来到叶利尼亚前线后，立刻忘我地投入了工作。为了组织突击，他做了大量的准备工作，每天都要工作20个小时左右。他不仅察看地形，熟悉部队的情况，而且亲自审问德军俘虏，了解德军的部署和官兵的士气情况，做到知己知彼，心中有数。而后，精心制定了周密的作战计划。
8月中旬，朱可夫组织部队向叶利尼亚地区的德军发起了进攻，战斗异常激烈。德军用密集的炮火企图阻止朱可夫部队的进攻，朱可夫也毫不示弱，命令部队动用方面军的所有飞机、坦克、大炮和新研制的“喀秋莎”火箭炮予以还击。在朱可夫的英明指挥下，苏军于9月6日攻占了叶利尼亚。在这次战役中，苏军共歼敌近5个师，消灭德军官兵约5万人。这是苏德战争开始后苏军取得的第一次重大胜利。这次战役的胜利，使得苏军士气为之大振，胜利的信念更加牢固。
然而，这时红军却在基辅遭受了惨重的损失。当时西南方向的总司令是布琼尼，军事委员会委员是赫鲁晓夫。8月，德军统帅部决定把进攻的矛头直指莫斯科，尤其是古德里安宣称，以他的几个装甲师为开路先锋的大规模进攻一定能够拿下莫斯科。然而，希特勒却莫名其妙地否定了这一计划，并决定把德军的主攻方向转向乌克兰。1941年8月8日，古德里安集群向苏军中央方面军发起猛攻。斯大林和总参谋长沙波什尼科夫都认为，德军这一新的进军目的是要迂回西南方面军和预备方面军，然后从布良斯克向莫斯科发动大举进攻行动的一个部分。
1941年9月初，古德里安接到德军统帅部的命令，向南进攻。他的装甲部队进攻速度非常快，很快就威胁到苏联西南方面军的后方。再往南，另一支德军部队攻占了第聂伯罗彼得罗夫斯克。斯大林虽然再三要求红军部队坚守第聂伯河防线，但这支德军部队仍然过了河，并向北推进。于是，基辅已经处于被合围的威胁之中。
1941年9月7日，指挥西南方面军的基尔波诺斯向西南方向的总司令布琼尼和总参谋长沙波什尼科夫报告了危机局势，沙波什尼科夫驳回了这一报告。斯大林发出指令：部队撤到杰斯纳河一线，守住基辅。布琼尼又一次打电话给总参谋长沙波什尼科夫，仍没有得到从基辅撤退的许可。于是，9月11日，布琼尼又给斯大林发出电报，对总参谋长沙波什尼科夫提出了抗议，并进一步强调了局势的危急。收到布琼尼的电报后，最高统帅部作出决定，解除布琼尼总司令的职务，由铁木辛哥担任总司令，赫鲁晓夫继续担任军事委员会委员。
就在同一天，即9月11日，斯大林用电传打字机同方面军军事委员会交换了意见。这时，斯大林对前线实际情况有了进一步的把握，他更加确信，撤退是没有道理的，并积极寻求解决的办法。在考虑了各种主张以后，斯大林重申了他的命令，即在未经最高统帅部大本营的批准之前，决不能放弃基辅，也不能炸毁桥梁。他还向指挥员们提出告诫：“……你们必须停止寻找退却路线，而要开始寻找抵抗的路线，只有抵抗!”
1941年9月13日，铁木辛哥抵达基辅。3天之后，德军全部完成了对基辅的合围，苏军的4个集团军陷入重围。经过连续激战，苏军西南方面军指挥部的4名将军阵亡，成千上万的苏军指战员在突围中丧生。
基辅之战使得苏军遭受了严重的损失，对德国人来说，基辅之战是德军战术上的一次巨大胜利，但是从整个战略上来看，正如古德里安后来指出的，基辅之战在战略上有一个严重的不利之处，这就是它耽误了德军在冬季开始之前攻下莫斯科的计划。
基辅战役结束后，德军越过第聂伯河向克里米亚半岛和乌克兰东部推进，在北方则围困列宁格勒。列宁格勒是世界上最美丽的城市之一。它是彼得大帝1703年作为俄国“通向西方的窗口”而建造起来的。从那时起，200多年来它一直是疆域广大的俄罗斯帝国的首都。城市的宏伟建筑物、色彩斑斓的油画、工艺精美的雕塑、气势壮观的博物馆以及公园、名胜古迹等等，都是俄罗斯人民的骄傲。列宁格勒还具有特殊的战略地位。于是，它就必然要成为苏德战争中的重要战场。对纳粹德军而言，占领列宁格勒就意味着在卡累利阿地峡作战的北方集团军群和芬兰军队，能够轻而易举地在斯维里河地域会合，并切断苏军通向卡累利阿和摩尔曼斯克的交通线。这样，不仅有利于巩固法西斯的反动同盟，迫使一些仍在动摇中的国家加入反苏战争，而且还能使在那里作战的德军，包括为实施进攻莫斯科的“台风”战役的第4坦克集团军群解脱出来。
对苏军这一方来说，失掉列宁格勒，在各方面都会使战争形势严重复杂化。如果希特勒的军队占领列宁格勒，并且德、芬军队在此会合，那么苏军就必须从北面建立保卫莫斯科的新战线，并消耗掉最高统帅部准备用于保卫莫斯科的战略预备队。此外，失掉列宁格勒，就意味着失掉强大的波罗的海舰队。
希特勒为了及早拿下列宁格勒，投入了70多万兵力。在1941年7～8月的西北方向的作战中，德军占领了列宁格勒州的大部分地区。9月8日德军又攻占了吕瑟尔堡，从而切断了苏军的最后一条陆路交通线，并封锁了列宁格勒。德军开始了对列宁格勒城的轰炸和野蛮的炮击，德军从四面八方进逼，其中大群的坦克和机械化兵团集中到了通向乌里茨克、普尔科沃高地和斯卢茨克的接近地。列宁格勒的局势一天比一天危急。
在红场接受检阅的红军部队直接开赴前线作战。列宁格勒的局势使斯大林感到万分焦虑。斯大林已经下定决心，不论局势多么严重，只要还有一线希望，就不能也不允许失去列宁格勒。苏联最高统帅部大本营作出决定，把北方方面军分为卡累利阿方面军和列宁格勒方面军，前者负责列宁格勒以北和西北对芬兰军队作战，后者则集中兵力对付来自西南和南面的威胁。弗洛罗夫中将被任命为卡累利阿方面军的司令员，波波夫中将则被任命为列宁格勒方面军司令员。随着形势的发展，6天之后，即8月29日，国防委员会又决定把西北方面军司令部与列宁格勒方面军指挥部合并，西北方面军直接归大本营指挥。这实际上等于撤销了西北方面军司令部。
9月5日，国防委员会又对列宁格勒方面军的主要领导人进行了调整。原西北方向总司令伏罗希洛夫元帅任列宁格勒方面军司令员；原西北方向总司令部军事委员日丹诺夫任方面军军事委员；参谋长由戈洛杰茨基上校担任。斯大林和苏共中央号召列宁格勒军民不惜一切代价保卫自己的城市，并且成立了以伏罗希洛夫、日丹诺夫等人为首的“保卫列宁格勒军事委员会”，委员会向当地驻军发出紧急动员令：
列宁格勒面临着危险，法西斯匪军正向我们光荣的城市——一无产阶级革命的摇篮逼近。我们的神圣职责是：在列宁格勒夫门口，用我们的胸膛阻挡住敌人前进的道路!
自此以后，苏联红军和列宁格勒的市民们开始了艰苦的长达900天的保卫列宁格勒的英勇战斗。德军封锁列宁格勒以后，连续用飞机和大炮轮番轰炸，妄图彻底摧毁这座城市。
法西斯德军的气焰嚣张，列宁格勒城危在旦夕。就在这危急关头，斯大林再一次想到了朱可夫大将。于是，便电令朱可夫立即返回莫斯科。斯大林向朱可夫陈述了局势的严重性。朱可夫表示坚决服从斯大林的安排，但要求允许他带几位将军去，替换列宁格勒方面军过度疲劳的司令员们。
“你愿意带谁去就带谁去吧!”斯大林痛快地答应了朱可夫的请求，并就各方面军领导改组及敌人下一步的行动征求了朱可夫的意见。
血战列宁格勒
列宁格勒战场的形势十分危急。就在朱可夫大将到达的当天，德军中央集团军群对苏军第42集团军防守的地段发起了异常猛烈的进攻。德军的坦克已经闯入乌里茨克，前沿防线已被打开了一道宽约6英里、纵深为l英里的缺口，并不断冲击普尔科夫高地、普希金地区和科耳波诺地区。
为了尽快阻止德军突击部队在乌里茨克和列宁格勒方向的进攻，9月10日晚至11日早晨，朱可夫大将和他的助手们进行了彻夜讨论，分析怎样进一步动员一切人力和物力来保卫列宁格勒。在集体讨论的基础上，朱可夫大将集思广益，精心制定了一个加强城防的计划。这个计划主要包括以下5点内容：
（1）从市区防空部门撤出部分高射炮，将其配置在列宁格勒最危险的防御地段，实施直接瞄准射法，以加强其对德军坦克的防御。
（2）全部舰炮火力集中支援包里茨克——普尔科夫高地地段上的第42集团军各部队。
（3）在各要害方向上立即着手建立纵深梯次防御，埋设地雷，并在部分地区设置电网。
（4）从卡累利阿地峡抽调第23集团军部分兵力给第42集团军，以加强乌里茨克地区的防御。
（5）从波罗的海红旗舰队水兵、列宁格勒各军事院校和内务人民委员部人员组建5～6个独立步兵旅，限6～8天完成。
11日清晨，朱可夫大将便下令开始执行这些措施。为了保证这些措施的实施效果，为了加强指挥机关的领导作用和部队的战斗力，朱可夫大将对方面军领导进行了改组，费久宁斯基被任命为方面军副司令员；霍津被任命为参谋长。随后，朱可夫又撤换了第42、第8两个集团军的司令员。朱可夫派他的副手费久宁斯基到第42集团军司令部，由他亲自负责指挥已经受到重创的第42集团军。
朱可夫大将到任后，立即着手整顿部队的纪律问题，通过各种途径提高指战员的士气和斗志。朱可夫一到前线，就发现第8集团军纪律松懈，有些师长在没有接到上级命令的情况下就命令部队撤出战斗，一些没有作战经验的士兵一听见枪声就后撤。朱可夫认为，必须采取最严厉的措施来整顿部队的纪律，他颁布命令，凡失职的将士都要处决。为了使这一命令具有威力，他下令逮捕和枪决了一批有叛国行为和擅离职守的军官和士兵，解散了一批纪律散漫、风气不良的连队，将其士兵重新分配。朱可夫还对军队各机关部门的作风进行了大力整顿，坚决纠正不负责任和形式主义等不良风气。经过整顿，部队的战斗力很快就大大加强了。
此时，列宁格勒以南的筑垒地带大部分被德军攻破，冲在最前面的德军装甲部队离市区已不到7英里。15日，双方在乌里茨克的争夺更加激烈。许多阵地一天之中就易手几次。晚上8点左右，德军第18集团军在斯特列尔纳和乌里茨克之间突入芬兰湾，把苏军第8集团军与列宁格勒隔开。这样，守卫列宁格勒的苏军就只剩下第42和第55集团军了。
9月16日，为了防止德军通过乌里茨克向列宁格勒突破，朱可夫临时组织了两个民兵师和两个由水兵和防空兵组成的步兵旅，火速增援第42集团军。这些部队布置在第42集团军的防线之后，第42集团军一旦失守，这些部队就可以起到第二梯队防御的作用，掩护第42集团军后撤，构成纵深防御。
第二梯队布置完毕后，前沿的形势仍在继续恶化。斯鲁茨克和普希金地区相继落入德军之手。随后，列宁格勒一条电车线路的终点亚历山大罗夫卡也失守了。这样，德军的先头部队已经离列宁格勒郊区不足4英里，离规模宏大的基洛夫工厂还不到3英里。
就在这危急关头，朱可夫大将发现进攻中的德军左翼延伸得很长，兵力松散。于是，他决定以攻为守来打退德军的猖狂进攻。朱可夫巧妙地动用了第8集军的兵力部署，因为德军虽然把这个集团军与列宁格勒隔离开了，但正好可以从敌人的侧翼发动反突击。
9月17日，在空军的配合之下，德军以6个整师的强大兵力发动猛攻，企图从南面突人列宁格勒。朱可夫下令实施反突击。战斗打得异常激烈，难解难分，一直持续了6天。直到9月23日，德军才被迫后退。于是，他们原定的通过乌里茨克和普尔科夫高地攻人列宁格勒的计划彻底破产了。
纳粹德军为了“从地球上抹掉列宁格勒”，除了陆路封锁，还进行了系统的炮击和飞机轰炸。规模最大的一次轰炸是9月21日～23日，约有400架轰炸机参加轰炸。敌人轰炸的主要目标是摧毁喀琅施塔得要塞和红旗波罗的海舰队。由于苏军方面作了充分的防范，德军的狂轰滥炸没有达到目的。但还是给苏军造成了极大的困难，陆路和空中后勤供给线完全中断，只剩下唯一的运输线就是被称作“生命之路”的拉多加湖水道。粮食的需求状况更加恶化，9～11月份，居民的面包定量先后降了5次，不少妇女在挖工事时，饿得一头扎在地上再也起不来了；工人在安装机器时，常常晕倒在地，路旁的尸体无法进行安葬。
听到这些情况汇报后，斯大林潸然泪下。他下令动员全国所有可以动员的人力、物力支援列宁格勒。在这种艰难困苦的条件下，朱可夫大将镇定地指挥红军英勇作战，一次又一次地把法西斯强盗打退到了他们的出发地。到9月底时，德军统帅部终于相信，列宁格勒的防御十分坚固，要以现有的兵力摧毁它是办不到的。剩下的办法只有一个，那就是围困列宁格勒城，直到苏军自己丧失战斗力为止。
朱可夫面临的形势更加严峻了。苏联军队不但要坚持严酷漫长的防御战，还要应付空袭、炮轰，并且还要同更严酷的饥饿作斗争。列宁格勒军民的顽强斗争精神是可歌可泣的。他们忍受着难以想像的困难，顽强地坚持战斗，直到1943年3月初，苏军开始全线反攻，歼灭列宁格勒周围的德军部队，才结束了长达3年零1个月的列宁格勒保卫战。
1942年，斯大林与伏罗希洛夫元帅在一起。在德军围困列宁格勒期间，有的时候，市民们每天只靠5片薄薄的黑面包和两杯开水过日子。市民们就是在这种生活条件下为红军制造军火或修筑防御工事抗击纳粹军队的。在列宁格勒，死于饥饿的人比死于德军炮火的人还要多。在被困期间，市民们严重缺乏蛋白质，为了维持生命的最低需要，苏联的科学家们教他们从公园的松针上取得维他命c。著名的作曲家萧斯塔科维奇担任防空哨的任务，他的主要职责是把德军扔下的燃烧弹从房顶丢开。空闲时他就抓紧创作他的献给斗争和胜利的第七交响乐。从那次围困中活过来的每一个列宁格勒市民、后来都获得了刻有“列宁格勒保卫战”字样的纪念章。
列宁格勒保卫战的胜利具有十分重大的意义。它不仅坚定了苏联人民必胜的信心，沉重地打击了德军的气焰，粉碎了德军统帅部制订的作战战略，而且牵制了德军的大量兵力和芬兰的全部军队，对苏联其他方向战场形势的转变起到了重大作用。
1941年9月底，德军虽然大兵压境列宁格勒城下，但久攻不下，使得希特勒及其他的大本营焦虑不安。这时树叶眼看着由绿变黄，几场秋雨之后，天气已经有了寒意，再过一个多月，等纷纷扬扬的雪花一飘，俄罗斯可怕的严冬就要来临了。到那时，德军的作战将变得比现在困难几倍。
希特勒深深懂得，时间对德军极为不利，却有利于苏军，因为苏联可以利用它来克服眼前的巨大困难，随着时间的推移，苏方可以动员大量兵力，制造大量武器，而德军则会逐渐失去优势。想到这些，希特勒对德军北方集团军群的作为更为不满，当德军切断了列宁格勒与外界的所有陆路联系后，希特勒认为列宁格勒方向的大局已定，德军再投入更多的兵力或在列宁格勒方向上花更多的精力都已经无济无事。于是，按照他在“巴巴罗萨”计划中所提出的设想，现在可以把攻打苏联首都莫斯科的计划提到日程上了。
莫斯科阅兵
1941年10月上旬，德军集中了100多万兵力，1,700多辆坦克，19，000门大炮，在强大的空军掩护下，准备对苏联首都实施猛烈的进攻。为了粹碎纳粹军队的疯狂进攻，斯大林调兵遣将，准备了西方、预备队和布良斯克3个方面军的80万人、770辆坦克和9,150门大炮以迎击德军。
这是一场关系到苏联生死存亡的大决战，事关重大，指挥的重任由谁来承担最合适昵?在这紧要关头，斯大林又一次想到了朱可夫大将。
朱可夫大将告别了日丹诺夫等一同战斗过的战友，把列宁格勒方面军的指挥权临时交给了方面军副司令员费久宁斯基将军，自己乘飞机飞回了莫斯科。
斯大林患了流行性感冒，加上日夜操劳疲劳过度，脸色很不好。见到朱可夫大将后，向他轻轻点了点头算是问候致意，然后指着地图说：
“你看，这里的情况很严重。我无法从西方方面军和预备队方面军得到有关真实情况的详细报告。由于不了解敌人进攻的地点和部署以及我军的状况，我们不能作出任何决定。现在请你到西方方面军司令部去一趟，详细弄清那里的情况，并随时给我来电话。我在这里等着你的消息。”
告别前，斯大林又问：
“你认为德国人最近会不会再次进攻列宁格勒?”
“我想不会，敌人损失惨重，又把坦克和摩托化部队从列宁格勒地区调到了中央方向。敌人在列宁格勒地区现有的部队是无力实施一次新的进攻战役的。”朱可夫有把握地回答说。
“那么，你认为希特勒把从列宁格勒地区调出的坦克和摩托化部队用在什么地方?”斯大林进一步问道。
“很明显，用在莫斯科方向。”朱可夫毫不迟疑地回答说。
朱可夫与斯大林的这次会面就这样结束了。情况紧急，朱可夫大将匆匆告别，乘车奔赴西方方面军司令部。为了节省每一分钟时间，朱可夫不顾途中劳累，用手电筒照亮，在颠簸起伏的汽车里研究作战地图，分析敌我双方的位置和行动，思考着作战计划。实在困得睁不开眼睛时，他就跳下车跑一段。
到达西方方面军司令部时，已经是夜晚时分了。值班军官告诉朱可夫大将，全体指挥人员都在司令员那里开会。
司令员的办公室里点着几支蜡烛，光线昏踏。司令员科涅夫以及索科洛夫斯基、布尔加宁、马兰金、伏罗希洛夫、莫洛托夫等人围坐在桌旁正在开会。他们每个人的脸上都透着紧张的神情和疲劳的样子。
从马兰金中将介绍的情况中朱可夫大将了解到，德军已经重新调整了在莫斯科接近地的兵力部署，使其步兵兵力在西方方面军、预备队方面军和布良斯克方面军的战线上超出了苏军。苏军目前面临的最大威胁是敌人有可能向这3个方面军发动集中突击，因为苏军在防御上还有缺口，而且手头又没有现成的预备队来填补。
斯大林格勒保卫战中，时任第62集团军司令员的崔可夫（左二）在前线指挥战斗。10月8日凌晨2点半，朱可夫从西方方面军司令部给斯大林打电话，斯大林当时仍在工作。朱可夫报告说，苏军当前的主要危险是兵力不足。他说：
“现在主要的危险是姆岑斯克防线的掩护兵力薄弱。因而敌人的装甲坦克有可能突然出现在莫斯科附近。应尽快设法从其他方面军抽调部队加强姆岑斯克防线。”
这时，苏军指挥部最为担忧的问题就是部队兵力不足，无法有效地占领姆岑斯克防线。姆岑斯克防线全长136英里，它正面有拉马河、莫斯科河、科洛察河、卢热河和苏霍德烈夫河。这些河流的河岸都很陡峭，对坦克运动构成了一道道天然屏障。在这条防线上，公路和铁路四通八达，部队能够在各个方向上机动地调遣。然而，部队兵力的不足就有可能使这条防线失去它的有利条件。
截止到10月10日时，苏军在这条防线上只部署了4个步兵师、3个后备步兵师、5个机枪营，以及莫斯科炮兵学校、莫斯科军政学校、俄罗斯联邦社会主义共和国最高苏维埃学院的学员。虽然原来预定要部署150个营的兵力来守卫这条防线，但实际上才凑足了45个营，部队的平均密度是每个营要负责守卫4公里宽的正面。
为了加强莫斯科的保卫，最高统帅部将姆岑斯克方面军更名为莫斯科预备方面军，并增加了5个新改编机枪营、10个防坦克炮兵团和5个坦克旅。同一天，斯大林亲自给朱可夫大将打来电话，正式通知他最高统帅部已经任命他为西方方面军司令员。最后，斯大林以鼓励的口气在电话中大声说：“赶快把一切都抓起来干吧!”
朱可夫在电话中表示：“我马上着手执行你的指示，但请求你把更多的预备队调到这里来，因为最近希特勒军队可能增强对莫斯科的突击。”
很快，朱可夫就接到了最高统帅部于1941年10月10日17时发布的命令：
1．西方方面军和预备队方面军合并为西方方面军。
2．任命朱可夫同志为西方方面军司令员。
3．任命科涅夫同志为西方方面军副司令员。
4．任命布尔加宁同志、霍赫洛夫同志和克鲁格洛犬同志为西方方面军军事委员会委员。
5．朱可夫同志于1941年10月11日18时开始指挥西方方面军。
6．撤销预备队方面军指挥机关，用以补充西方方面军和莫斯科战线的预备队。接到命令后报告。
最高统帅部
斯大林
沙波什尼科夫
第2844号
接到最高统帅部的命令后，朱可夫大将立即开始投入了战役的计划和组织工作。
10月11日，姆岑斯克防线的部队并入第5集团军，由列柳申科指挥。随着其他方面军部队的撤退，后撤部队也开始集中在这条防线上。根据最高统帅的指示，莫斯科预备方面军的所有战斗部队和装备、设施，应在10月12日午夜11点以前移交给朱可夫的经过改组了的西方方面军。与此同时，最高统帅部给朱可夫派去了他迫切需要的预备队。
然而，在敌人强大兵力的压力下，苏军西方方面军不得不作出局部的撤退。10月13日朱可夫所部被迫放弃卡卢加。
10月中旬，德军向莫斯科的进军已经完成了三分之二的路程，钳形突击获得了成功。德军中央集团军群发布的指令声称，他们已俘虏了苏军67．3万人，缴获各种口径的火炮3,500门、坦克1,200辆。
10月14日，德军陆军总部发出了新指令，命令德军将莫斯科紧紧包围起来。第2装甲集团军将绕过莫斯科，从南面、东南和东面进行封锁，而第4集团军及第4装甲集团军将在西面、西北和北面进行封锁，并为机动部队随后向莫斯科以北及更远地区的进攻作好准备。
10月15日，已有50多辆德军坦克推进到图尔基诺沃地区，大约100辆坦克推进到洛托施诺地区，100多辆坦克推进到马卡洛沃和卡拉加托沃地区，大约50辆坦克到达博罗夫斯克地区，还有40辆坦克到达鲍罗季诺。
莫斯科面临的危险与日俱增。西方方面军尽管付出了巨大的代价，但迫于敌人强大的攻势，未能守住姆岑斯克防线。德军在西方方面军防御中部地带上的纳罗一佛敏斯克和波多尔斯克方向上完成了纵深突破。第5、第43和第49集团军被迫放弃了姆岑斯克防御地带的主要防线。这样一来，就在莫斯科接近地造成了极其困难的局势。
15日夜晚，外交人民委员莫洛托夫召见了各国外交使团，通知他们立即随同政府一起离开莫斯科，前往古比雪夫。莫斯科城一时处于慌乱之中。最高统帅斯大林决定不随政府迁往古比雪夫，他坚持留在了莫斯科。
10月17日，局势进一步恶化。德军一举解除了合围在布良斯克以北苏军第50集团军的武器。
为了动员莫斯科市民行动起来，打退敌人，也为了制止由于奸细分子的破坏而造成的混乱，10月19日，国防委员会决定在莫斯科及其附近地区实施戒严。
10月20日的报纸上公布了戒严令。命令规定，破坏社会秩序的所有敌人将立即送交军事法庭，所有奸细、间谍或煽动骚乱的其他敌人将予以就地处决。命令还说，在莫斯科以西70～75公里的防线上，保卫首都的任务已经交给朱可夫大将。
这段时间是朱可夫一生中最紧张、最繁忙、也是最难忘的时期。他以忘我的精神全力以赴投入到工作中，以确保苏联首都的安全。
早在中世纪的时候，莫斯科就是一个不小的城堡了。用围墙围起来的克里姆林宫是这座古城堡的中心。克里姆林宫外1英里处有一圈石墙，2英里外又围以土垒。现在，那石墙和土垒早已被两圈环行大道所代替。10条马路干线就像车轮的车条一样从莫斯科向外延伸而去，这些马路被那两圈环行大道联系在一起。另外，还有11条铁路像树枝般地分叉出去，这些铁路也被一条环行铁道连结在一起。在前几个五年计划期间，沿那些大道和马路两旁建起了为防御严寒而特别厚实的混凝土4层楼公寓大厦。为了加宽环行大道，沿路的树木多被移植到了楼房的后院或公园里去了。爱美的人曾经为这种做法而叹息，可是当战争到来时，人们发现，莫斯科的交通可以使坦克和摩托化部队以每小时40英里的速度齐头并进地调遣蓟市内任何地点，并且可以从莫斯科向任何方向驰出，而不致引起交通的阻塞，同时还可以受到4层楼高的混凝土公寓大厦的保护。一个现代化的堡垒必须能够给予它所保护的巨大兵力以机动性，而莫斯科做到了这一点。战争所需要的全部军需品都可以在市内制造，动力厂所依靠的是城背后的褐煤矿层，防空所依赖的飞机场也位于市内和城市的东郊。
1941年12月8日，美国总统罗斯福签署法令对日宣战。为了确保莫斯科城万无一失，在莫斯科实行全城戒严以后，所有留在莫斯科的市民们都集中了起来，帮助部队组织城市的防御。在3天时间里，工人、工程师、科学家、作家、职员和学生都被动员了起来，组成了25个民兵营，兵力达12，000人。到10月底，民兵营进一步增加到4个师，兵力达4万人。
此外，市民们还建立了169个巷战小组和数百个坦克歼击组，共计有1万人。莫斯科的工厂开始生产修筑防御工事所必需的各种材料；有45万人参加修筑莫斯科周围防线的工作，其中绝大多数是妇女。勇敢的莫斯科妇女们顶着凛冽的严寒，冒着刺骨的寒风，艰苦工作，建立起一个蔚为壮观的环形防御地带。
战斗在莫斯科西部接近地激烈地进行着。莫斯科市民的生活条件越来越困难，居民的口粮被减到每天1，600卡路里热量。由于煤碳都优先供应军事工业，因而住家和学校都断了煤。电力用来保证制造军火，因而从每天下午4点钟开始的漫漫冬夜里，住家一律不供电。居民们工作12个小时后回到家里，不得不在黑暗中摸索着上床，和衣而卧。德军的飞机不时飞抵城市上空，进行无情的轰炸扫射，人们冒着空袭的危险，对莫斯科市内和市郊的大型工矿企业继续进行大规模的疏散。8．8万辆铁路货车，满载着设备、金属材料和各种半制成品、工人及家属，奔赴伏尔加河中下游地区，开赴乌拉尔、西伯利亚、中亚和哈萨克斯坦，在后方建设新的工厂。
尽管局势异常严重，斯大林仍决定举行传统的一年一度的十月革命节阅兵式。
11月6日，苏联首都人民在地下铁道马雅可夫斯基车站隆重地举行了伟大的十月社会主义革命24周年的庆祝大会。斯大林作了《伟大的十月社会主义革命24周年》的报告。斯大林指出，德军的后备快要枯竭，苏联的后备才刚刚充分扩充起来，德军的力量也比苏联军大为削弱，德国法西斯对苏联实行的闪电战已经彻底破产，德国帝国主义及其军队必然灭亡。
第二天，即11月7日午，莫斯科红场上规模宏大的阅兵式开始了。
这天，从清晨起，一场纷纷扬扬的大雪把整个莫斯科装束得雪白雪白的。整个阅兵式都是在雪中进行的，坦克、大炮和汽车都被覆盖着，庄严肃立的指战员们的双肩和后背上也都是雪。红旗在雪白的世界里显得格外鲜艳夺目。接受检阅的红军将士们屏住呼吸，同全国人民一起，全神贯注地聆听从列宁墓的观礼台上传出的那个熟悉有力的、略微带点嘶哑的声音：
红军和红海军战士、指挥员和政治工作人员、男女游击队员同志们!全世界都注视着你们，把你们看作是能够消灭德国侵略者匪军的力量。处在德国侵略者压迫下的欧洲被奴役的各国人民都注视着你们，把你们看作是他们的解放者。
伟大的解放战争使命已经落在你们的肩上。你们将不辜负这个使命!你们进行的战争是解放的战争、正义的战争。
让伟火的列宁的胜利旗帜引导你们，彻底粉碎德国侵略者!消火德国占领者!我们光荣的祖国、我们祖国的自由、我们祖国的独立万岁!在列宁的旗帜下向胜利利前进!
斯大林的讲话语调坚定，铿锵有力，富有极大的感染力和号召力。最后，他列举了俄国伟大先驱者和民族英雄，他说，苏联共产党和苏联政府有信心、有能力彻底消灭德国法西斯侵略者。他说道：
这一群丧尽天良、毫无人格，充满兽性的人恬不知耻地号召消灭伟大的俄罗斯民族，消灭普列汉诺夫和列宁，别林斯基和车尔尼雪夫斯基，普希金和托尔斯泰，格林卡和柴可夫斯基、高尔基和契诃夫、谢切诺夫和巴甫洛夫、列宾和苏利柯夫、苏沃洛夫和库图佐夫的民族!……德国侵略者想对苏联各族人民进行歼灭战。好吧，既然德国人想进行歼灭战，他们就一定会得到歼灭战。今后我们的任务，苏联各民族人民的任务，我们陆海军战士、指挥员和政治工作人员的任务，就是把侵入我们祖国领土的所有德国人——占领者一个不剩地歼灭掉。对德国占领者决不留情!消灭德国占领者!
斯大林的讲话结束后，庄严的阅兵式开始了。虽然疯狂的法西斯德军兵临英斯科城下，外面炮声隆隆，但莫斯科红场的气氛却是异常热烈。革命歌曲响彻云霄，歌声和口号声连成一片，此起彼伏，一浪高过一浪。苏军最高统帅斯大林一身戎装，以蔑视和压倒一切敌人的神态，威严地站立在列宁墓的观礼台上。指战员们全副武装，雄赳赳气昂昂地从列宁墓前列队走过，直接开赴前线。
斯大林在阅兵式上的讲话文本迅速在军队和人民中散发，飞机向敌占区空投了讲话文本。每个苏联人都如同得到了精神食粮，如饥似渴地学习传阅这两个讲话。斯大林的讲话和红场上的阅兵式使军队和老百姓的士气为之大振。
希特勒气急败坏
11月上旬，苏德双方都对兵力部署作了调整和补充。到11月15日为止，德军中央集团军群总兵力增加到74个师和4个旅，其中在西方方面军正面，希特勒就集中了51个整编师，包括31个步兵师，13个坦克师和7个摩托化师。这期间，朱可夫大将指挥的西方方面军也补充了10万官兵、300辆坦克和2,000门火炮，总兵力达到35个步兵师、3个坦克师、3个摩托化师、12个骑兵师和14个坦克旅。
11月15日，德军向莫斯科发起了苦心计划半月之久的第二次进攻。德军总的战役计划是：第9集团军牵制加里宁方面军并进攻克林，从北面包围莫斯科；第2集团军牵制西南方面军并占领图拉，从南面包围莫斯科；第4集团军在西面消灭莫斯科西面的苏军，然后从南、北包抄，在莫斯科以东会师完成包围。最后，几个集团军同时配合，正面进攻，一举占领莫斯科。
15日清晨，德军开始向克林发起疯狂进攻。与此同时，德军投入300多辆坦克进攻加里宁方面的第30集团军，而苏军在那里总共只有26辆轻型坦克，双方力量悬殊太大，苏军防御很快就被突破了。23日，德军占领了克林。
几乎在同一时间里，德军又从沃洛科拉姆斯克地区发动进攻。德军为了对付苏军的150辆轻型坦克而投入了400辆中型坦克。双方展开了一场力量极不平衡的激战。苏军第16集团军虽然打得异常顽强，但最终还是没能抵住德军的强大攻势，不得不后撤到了新的防线。
27日，德军攻占了离莫斯科只有24公里的伊斯特腊。这里是德军在这次大战中所到达的离莫斯科最近的地点。这就意味着莫斯科已处在德军的大炮射程内，德军已经能够用望远镜看见克里姆林官的顶尖了。当天夜间，一小股德军渡过了莫斯科一伏尔加运河。
在11月16日以后的几天里，对苏军来说，局势变得异常严峻。德军孤注一掷，动用强大的兵力实施进攻，并用占有绝对优势的坦克在先头开路，使得苏军伤亡严重。这样，实力本来就比德军弱的苏军更显兵力不足，实力薄弱。据苏军第16集团军司令员的报告，当时摩托化步兵第107师只有大约300人，坦克第25师只有12辆坦克，而坦克第58师已经损失了所有坦克。在几天的严酷战斗中，苏军虽然损失惨重，但他们终于阻止住了德军向莫斯科的推进。
从德军方面看，他们的战线虽然向前推进了不少，但种种不利因素也在与日俱增。部队已经被连续的战斗和严酷的寒冬弄得疲惫不堪，军官们忧心忡忡。更使德军感到不安的是，补给品极端奇缺，尤其是缺少冬装，穿着单薄的德军士兵在零下20度的冰天雪地里冻得瑟瑟发抖，疾病流行，枪支因缺少防冻油而常常拉不开栓，部队中一片哀怨。
l1月12日，苏军列宁格勒方面军对齐赫文实施了反突击；11月17日，南方方面军在罗斯托夫发动反攻，终于把德军坦克第1集团军赶回到乌斯河对岸；11月29日，苏军夺回了罗斯托夫，迫使德军不得不从其他地段抽调部队。而此时正值德军最需要集中兵力向莫斯科发动大规模进攻的时候。因此，苏军最高统帅部在其他战区组织的反击减轻了德军对莫斯科方面的压力，从而有力地支援了朱可夫大规模反攻计划的实施。
这时，德军由于战线拉得过长，已经开始感到难顾左右、力不从心了。尽管向莫斯科方向发动进攻的德军连连受挫，但对莫斯科的威胁仍然没有减轻。德军继续缓慢向前推进，日益逼近莫斯科城下。
考虑到整个战场的形势，斯大林和苏军最高统帅部开始考虑反攻问题了。一天，当德军在与苏军加里宁方面军交战中再一次得手之后，密切关注战场局势的斯大林亲自给朱可夫大将打来电话：
“你坚信我们能够守住莫斯科吗?”没等朱可夫回答，斯大林语气凝重地继续说谱：
“我是怀着沉重的心情问你这个问题，希望你以一个共产党员的诚实来回答我。”
1941年9月，霍普金斯作为罗斯福的私人代表访问了苏联，斯大林接见了他。“毫无疑问，我们能够守住莫斯科，斯大林同志!”朱可夫大将信心十足地回答说。稍微停顿了一下，朱可夫又说：
“但是，我们至少还需要增加2个集团军和200辆坦克。”
“你能有这样的信心，很好!”斯大林的心情轻松了许多，接着说道：
“11月底以前我会考虑给你增加2个集团军，我将与沙波什尼科夫同志商量这2个集团军的部署问题。至于200辆坦克，考虑到目前的实际困难，一时无法满足你。”
德军企图从南、北两翼包围并占领莫斯科的计划受挫后，决心在12月1日从苏军防线的中部单刀直人，直插莫斯科。进攻当天，德军部分部队突破防线15英里，但很快又被迎面赶来的苏军歼灭了。
这时，德军指挥部分析，要想突破苏军防线有新的进展，必须首先除掉位于突出部的著名军火工业城市图拉。于是，德军便对图拉施加了强大的压力。12月3日，德军切断了通往莫斯科的铁路和公路，图拉终于被德军合围了。
经过5天激战，德军以惨败告终。从11月16日到12月5日，德军在这次会战中伤亡15．5万官兵，损失777辆坦克和其他大量兵器。部队严重缺编，一些连队只剩下20~30人，官兵士气也急剧下降。德军被迫退到纳拉河西岸。
12月5日，在莫斯科周围200英里的半圆形阵地上，德军的进攻被全部粉碎，闪电战的“台风攻势”破产了。与此同时，也标志着苏军的反攻即将开始。
还在11月29日，朱可夫大将就给斯大林打电话，汇报战场情况，请求最高统帅下令开始反攻。斯大林对朱可夫大将的分析听得很认真，并问道：
“你确信敌人已经接近危机状态了吗?敌人有没有可能投入新的兵团呢?”
朱可夫毫不迟疑地回答：“敌人已经极度虚弱，但是如果我们现在不及时消除敌人楔入的危险，德国人将会从北方集团军和南方集团军抽调强大的预备队来加强莫斯科地区的力量，那时局势可能会更加复杂化。”
斯大林告诉朱可夫说，他将同参谋部再作进一步的研究，然后作出决定。
当天晚上，朱可夫就接到通知，最高统帅部已经决定开始反攻，并要求朱可夫尽快呈报反攻战役计划。
第二天早晨，朱可夫大将就把反攻战役的计划报告了最高统帅部。斯大林仔细阅读分析了计划，没有作任何修改，便签字批准了。
朱可夫制订的反攻战役计划的总意图是在西北方面收复克林、索涅奇诺戈尔斯克；在西面解放伊斯特腊；在南部解除德军对图拉的包围，从而消除莫斯科面临的危险，并进一步扩大战果，尽可能把德军向西赶得越远越好。
在苏军大反击前夕，德军虽然兵力上优于苏军，但战线拉得太长，两翼的突击部队相距200公里，兵力分散。与此相比，苏军虽然在兵力上不占优势，但却比较集中，即使在莫斯科防御战最困难的时刻，他们仍然严格限制使用预备队，以保存实力，等待时机，打击敌人。
1941年12月6日清晨，朱可夫的西方方面军从莫斯科南、北两面开始了反攻。与此同时，友邻方面军积极配合，在最高统帅部的统一指挥下，分别在加里宁和耶列茨地区向前推进。苏德双方展开了大规模的战斗。
经过10天的较量，已经削弱和疲惫不堪的德军遭受了严重打击，在苏军的强有力反击中，向西节节败退。到12月16日，苏军已经把德军赶出了加里宁、克林和耶列茨。
得知前线的战况后，希特勒在大本营气急败坏，大喊大叫，并开始追究前线指挥官的责任。德军南线部队司令员伦德施泰特、坦克集团军司令古德里安等高级将领被革职；12月18日，希特勒任命冯·克鲁格元帅接替“病情加重”的德军中央集团军群总司令、陆军元帅冯·博克；陆军总司令冯·布劳希奇元帅曾两次请求辞去职务，12月19日希特勒正式批准了他的请请，由他本人亲自担任陆军总司令。
希特勒担任德军陆军总司令后，发布了一道严令：前线部队不得撤退一步，坚决死守，直到最后一兵一卒、一枪一弹为止。按照希特勒的命令，德军转入防御，拼命死守。尽管德军作拼命挣扎，然而，到12月底，莫斯科方向上的德军已经到了山穷水尽的地步了。
在莫斯科会战中，在以朱可夫大将指挥的西方方面军为主力的苏军沉重打击下，德军共损失了50万人，1，300辆坦克，2，500门火炮，1万多辆汽车和大量其他军事装备。与此向时，苏军把德军向西赶出150～300公里，收复了克林、加里宁、卡卢加等城市，解放了1万多个居民点。
莫斯科战役是德国法西斯发动第二次世界大战以来所遭受的第一次大惨败，它大大鼓舞了整界反法西斯主义的斗争，打破了希特勒“闪电战”不可战胜的神话。莫斯科战役后，德军的有生力量大大削弱，从此开始走下坡路。与此相反，苏军得到了进一步的发展壮大，全军将士斗志更高。