A moszkvai csata

1941. szeptember 30-án Brjanszk, illetve Szmolenszk térségéből von Bock hadseregcsoportja, élén Hoth és Guderian tábornokok páncéloshadtesteivel megkezdte a közvetlen támadást Moszkva ellen. Alig több mint két hét alatt ismét szétzilálták a szovjet frontot, több kisebb bekerítő hadműveletet hajtottak végre. Október elején elfoglalták Vjazmát és Orjolt. Elérték Tulát, a középső frontszakaszon pedig 18-án elfoglalták a már Moszkva közvetlen közelében lévő Volokalamszkot és Mozsajszkot. Moszkvában október 19-én kihirdették az ostromállapotot, a kormányhivatalok Kujbisevbe költöztek, de Sztálin a Kreml-ben maradt. A szovjet csapatok parancsnokságát ekkor a Leningrádból visszahívott Zsukov és Konyev marsallok vették át, akik újabb védelmi vonalat hoztak létre. Ez átmenetileg megakasztotta a német előretörést. Guderian páncélosai november 15-én újították fel az offenzívát 51 hadosztállyal, mintegy 1500 harckocsival. A szovjet frontot ismét több ponton áttörték, bekerítették Tulát, átkeltek a Moszkva-Volga csatornán. November 25-én egy páncélos ék elérte Moszkva külvárosát, és mintegy 20 kilométerre közelítette meg a Kremlt. December 1-jén azonban a német támadás véglegesen elakadt. Von Bock 3-a és 5-e között ismét megkísérelte az offenzíva felújítását, de ekkor már utolsó tartalékainak bevetésével sem sikerült kierőszakolnia az áttörést. Miközben a németek kimerültek, Zsukovnak december elejére friss erők álltak rendelkezésére. Addigra részben újabb seregtesteket sikerült felállítani, részben pedig – miután a szovjet vezetés meggyőződött arról, hogy nem kell japán támadásra számítania – a távol-keleti térségből és Szibériából vezényeltek át csapatokat. A Moszkva előtti frontszakaszon így a Vörös Hadsereg december 6-án ellentámadásba ment át. December közepén visszafoglalták Tulát és Mozsajszkot, a hónap végén Kalugát. A január közepéig tartó támadásban mintegy 300-500 kilométerre sikerült visszaszorítaniuk a németeket, és ezzel elhárult a Moszkvát közvetlenül fenyegető veszély.

A Moszkva előtti német vereség a villámháború kudarcát jelentette. Az utánpótlási vonalak végletes megnyúlása mellett ebben szerepet játszott, hogy a korán beköszönt őszi esőzések szinte járhatatlanná tették az utakat, majd a kemény orosz tél ("Tél tábornok"). Bár az orosz katonák nyilvánvalóan ugyanúgy fáztak, mint a németek, utóbbiak – mivel úgy tervezték, hogy még októberben elfoglalják Moszkvát – nem voltak felkészülve a téli hadviselésre. A német katonák egy része még januárban is nyári egyenruhát hordott, miközben a szovjetek vattakabáttal és nemezcsizmával látták el a katonáikat. A közismerten kemény orosz télben jobban vizsgáztak a szovjetek fegyverei is: miközben a német Schmeisser géppisztolyok hamar befagytak, a lényegesen egyszerűbb szerkezetű orosz Spagin (PPS) géppisztolyok mindenféle időjárásban használhatók maradtak, és sem a nedvesség, sem a homok vagy más szennyeződés nem ártott nekik. A dieselmotoros T-34-es közepes tankok is felülmúlták a német P-III-as és P IV-es tankokat, és Moszkvánál már elegendőt összpontosítottak ahhoz, hogy viszonylag nagy tömegben lehessen bevetni őket. A 150 milliméteres ágyúval felszerelt KV nehézpáncélosnak pedig – bár kevés volt belőle – nem volt német ellenfele (a KV-val azonos kategóriájú Tigrisek csak 1943-ban jelentek meg). Tűzereje mellett fontos pszichológiai szerepet is játszottak a szintén nagy számban felvonultatott BM-13-as sorozatvetők – ezeket nevezték a németek Sztálin orgonáknak, az oroszok Katyusáknak. (1941 júliusában vetették be először Orsa mellett).