ยุทธการที่มอสโก

ยุทธการที่มอสโกเป็นการทัพทางทหารที่ประกอบไปด้วยสองช่วงเวลาของการสู้รบที่มีนัยสำคัญทางยุทธศาสตร์จากระยะทาง 600 กิโลเมตร (370 ไมล์) เขตภาคของแนวรบด้านตะวันออกในสงครามโลกครั้งที่สองเกิดขึ้นระหว่างเดือนตุลาคม ค.ศ. 1941 และเดือนมกราคม ค.ศ. 1942 ความพยายามในการป้องกันของโซเวียตทำให้การโจมตีของฮิตเลอร์ต่อกรุงมอสโกเมืองหลวงและเมืองขนาดใหญ่ที่สุดของสหภาพโซเวียตไม่ประสบความสำเร็จ มอสโกเป็นหนึ่งในเป้าหมายหลักทางทหารและการเมืองสำหรับกองกำลังฝ่ายอักษะในการบุกครองสหภาพโซเวียตของพวกเขา
การรุกทางยุทธศาสตร์ของเยอรมัน รหัสนามว่าปฏิบัติการไต้ฝุ่นเรียกร้องสำหรับการรุกแบบก้ามปูสองด้านด้านหนึ่งไปทางเหนือของมอสโกเข้าปะทะกับแนวรบคาลีนินโดยกองทัพยานเกราะที่ 3และที่ 4พร้อมกับตัดเส้นทางรถไฟจากมอสโก-เลนินกราดและอีกด้านหนึ่งไปทางใต้ของแคว้นมอสโกเข้าปะทะกับแนวรบตะวันตกทางใต้ของตูลาโดยกองทัพยานเกราะที่ 2ในขณะที่กองทัพยานเกราะที่ 4 ได้เข้ารุกโดยตรงสู่มอสโกจากตะวันตก
ในช่วงแรก กองกำลังโซเวียตได้ดำเนินการป้องกันทางยุทธศาสตร์ของแคว้นมอสโกโดยสร้างแนวป้องกันทางลึกสามแนว จัดตั้งกองกำลังสำรองขึ้นมาใหม่ และนำกองกำลังมาจากมณฑลทหารไซบีเรียและตะวันออกไกลเมื่อการรุกของเยอรมันได้หยุดชะงักลง การรุกตอบโต้กลับทางยุทธศาสตร์ของโซเวียตและปฏิบัติการของการรุกขนาดเล็กได้บีบบังคับให้กองทัพเยอรมันได้กลับเข้าสู่ตำแหน่งรอบเมืองโอริออลเวียซมาและวีเต็บสค์และเกือบที่จะล้อมกองทัพเยอรมันทั้งสามไว้ได้ มันเป็นความล้มเหลวครั้งใหญ่สำหรับเยอรมัน และจุดสิ้นสุดของความเชื่อของพวกเขาในชัยชนะของเยอรมันเหนือสหภาพโซเวียตอย่างรวดเร็วอันเป็นผลลัพธ์มาจากการรุกที่ล้มเหลว จอมพลวัลเทอร์ ฟ็อน เบราคิทช์ถูกสั่งปลดออกจากตำแหน่งผู้บัญชาการทหารสูงสุดแห่งกองทัพบกเยอรมันโดยฮิตเลอร์ได้เข้ามาแทนที่ในตำแหน่งของเขา
ปฏิบัติการบาร์บาร็อสซาแผนการบุกครองของเยอรมัน เรียกร้องสำหรับการเข้ายึดครองกรุงมอสโกภายในสี่เดือน เมื่อวันที่ 22 มิถุนายน ค.ศ. 1941 กองกำลังฝ่ายอักษะได้เข้ารุกรานสหภาพโซเวียต ได้ทำลายกองทัพอากาศโซเวียตส่วนใหญ่บนภาคพื้นดิน และรุกเข้าลึกสู่ดินแดนสหภาพโซเวียตโดยใช้กลยุทธ์บลิทซ์ครีคเพื่อทำลายล้างกองทัพโซเวียตทั้งหมดกองทัพกลุ่มเหนือของเยอรมันได้มุ่งหน้าสู่เลนินกราดกองทัพกลุ่มใต้เข้าควบคุมยูเครนและกองทัพกลุ่มกลางเข้ารุกสู่มอสโก เดือนกรกฎาคม ค.ศ. 1941 กองทัพกลุ่มกลางได้ข้ามแม่น้ำนีเปอร์ระหว่างเส้นทางสู่มอสโก
วันที่ 15 กรกฎาคม ค.ศ. 1941 กองทัพเยอรมันได้เข้ายึดครองสโมเลนสค์ซึ่งเป็นฐานที่มั่นสำคัญบนถนนสู่มอสโกในระยะนี้ แม้ว่ามอสโกจะดูเปราะบาง แต่การรุกเข้าสู่เมืองจะเป็นการเปิดเผยปีกกองทัพของเยอรมัน เพื่อจัดการกับความเสี่ยงเหล่านี้ และเพื่อพยายามรักษาแหล่งทรัพยาการอย่างอาหารและแร่ธาตุของยูเครน ฮิตเลอร์ได้ออกคำสั่งให้การโจมตีหันไปทางเหนือและใต้ และกำจัดกองกำลังโซเวียตที่เลนินกราดและเคียฟสิ่งนี้ทำให้การรุกเข้าสู่มอสโกของเยอรมันนั้นล่าช้า เมื่อการรุกนั้นได้กลับมาดำเนินต่อในวันที่ 30 กันยายน ค.ศ. 1941 กองทัพเยอรมันได้อ่อนกำลังลง ในขณะที่โซเวียตได้จัดตั้งกองกำลังขึ้นมาใหม่เพื่อปกป้องเมือง
สำหรับฮิตเลอร์ เมืองหลวงของสหภาพโซเวียตเป็นเป้าหมายรอง และเขามีความเชื่อว่าวิธีเดียวเท่านั้นที่จะทำให้สหภาพโซเวียตยอมสยบแทบเท้าลงได้คือการเอาชนะทางเศรษฐกิจ เขาจึงมีความคิดที่ว่าสิ่งนี้สามารถทำได้โดยการเข้ายึดครองทรัพยากรทางเศรษฐกิจของยูเครนทางตะวันออกของเคียฟเมื่อวัลเทอร์ ฟ็อน เบราคิทช์ผู้บัญชาการทหารสูงสุดแห่งกองทัพบกเยอรมัน ได้ให้การสนับสนุนในการเข้ารุกโดยตรงสู่กรุงมอสโก เขาได้บอกว่า "มีเพียงสมองที่หุ้มด้วยกะโหลกหนา ๆ ที่สามารถจะคิดไอเดียนี้ได้"ฟรันทซ์ ฮัลเดอร์หัวหน้าคณะเสนาธิการแห่งกองทัพบกยังมีความเชื่อมั่นว่า การผลักดันเพื่อเข้ายึดกรุงมอสโกจะได้รับชัยชนะ ภายหลังจากกองทัพบกเยอรมันได้สร้างความเสียหายมากพอให้กับกองทัพโซเวียตมุมมองนี้ถูกแบ่งปันโดยส่วนใหญ่ภายในกองบัญชาการใหญ่เยอรมันแต่ฮิตเลอร์ได้ปฏิเสธนายพลของเขาเพื่อสนับสนุนให้ทำการโอบล้อมกองทัพโซเวียตรอบเมืองเคียฟในทางตอนใต้ และตามมาด้วยการเข้ายึดครองยูเครน การเคลื่อนไหวครั้งนี้ได้ประสบความสำเร็ว ส่งผลลัพธ์ทำให้เกิดการสูญเสียบุคลากรของกองทัพแดงจำนวนเกือบ 700,000 นาย ล้วนถูกสังหาร ถูกจับกุม หรือบาดเจ็บในวันที่ 26 กันยายน และกองกำลังฝ่ายอักษะได้เข้ารุกคืบหน้าต่อไป
เมื่อสิ้นสุดฤดูร้อน ฮิตเลอร์ได้หันเหความสนใจไปยังกรุงมอสโกและมอบหมายให้แก่กองทัพกลุ่มกลางในการทำภารกิจครั้งนี้ กองกำลังที่จะดำเนินปฏิบัติการไต้ฝุ่น ได้แก่ กองทัพทหารราบทั้งสาม (ที่ 2 ที่ 4 และที่ 9) โดยได้รับการสนับสนุนโดยกลุ่มยานเกราะ (รถถัง) ทั้งสาม (ที่ 2 ที่ 3 และที่ 4) และกองบินที่ 2 (Luftflotte 2) ของลุฟท์วัฟเฟอ กองทหารเยอรมันจำนวนมากถึงสองล้านนายได้เข้าร่วมปฏิบัติการ พร้อมกับรถถังและปืนใหญ่จู่โจมจำนวน  1,000–2,470 คัน และอาวุธปืนจำนวน 14,000 กระบอก กองกำลังทางอากาศที่แข็งแกร่งของเยอรมัน อย่างไรก็ตาม ได้ถูกลดทอนลงอย่างมากในช่วงฤดูร้อนของการทัพ ลุฟท์วัฟเฟอสูญเสียเครื่องบินรบจำนวน 1,603 ลำ และได้รับเสียหายจำนวน 1,028 ลำ กองบินที่ 2 มีเครื่องมือที่สามารถซ่อมบำรุงเครื่องบินรบได้แค่เพียง 549 ลำ ร่วมทั้งเครื่องบินทิ้งระเบิดขนาดกลางและเครื่องบินดำดิ่งทิ้งระเบิดจำนวน 158 ลำ และเครื่องบินขับไล่ 172 ลำ ที่สามารถใช้งานได้สำหรับปฏิบัติการไต้ฝุ่นการโจมตีอาศัยกลยุทธ์บลิทซ์ครีคแบบมาตรฐาน โดยการใช้กลุ่มยานเกราะให้พุ่งเข้าลึกสู่แนวรบของโซเวียตและดำเนินการเคลื่อนทัพรูปแบบก้ามปูสองด้าน ทำการโอบล้อมกองพลของกองทัพแดงและทำลายล้างให้สิ้นซาก
ทั้งสามแนวรบของโซเวียตที่เผชิญหน้ากับแวร์มัคท์ได้สร้างแนวป้องกันตามเมืองเวียซมาและเบรียนสค์ซึ่งได้ขวางเส้นทางสู่กรุงมอสโก กองทัพประกอบไปด้วยแนวรบเหล่านี้ได้มีส่วนร่วมในการสู้รบอย่างหนัก ยังคงเป็นการรวมพลที่ดูน่าเกรงขามซึ่งประกอบด้วยทหารจำนวน 1,250,000 นาย รถถัง 1,000 คัน และปืนจำนวน 7,600 กระบอกกองทัพอากาศโซเวียต(Voyenno-Vozdushnye Sily, VVS) ได้ประสบความสูญเสียที่น่าตกใจด้วยบางส่วนของเครื่องบินรบจำนวนประมาณ 7,500 ลำและ 21,200 ลำการสำเร็จด้านอุตสาหกรรมที่ไม่ธรรมดาได้เริ่มเข้ามาแทนที่สิ่งเหล่านี้ ในช่วงเริ่มต้นของปฏิบัติการไต้ฝุ่น กองทัพอากาศโซเวียตสามารถรวบรวมเครื่องบินรบ 936 ลำ โดยมี 578 ลำเป็นเครื่องบินทิ้งระเบิด
ครั้งหนึ่งที่การต่อต้านของโซเวียตตามแนวรบเวียซมา-เบรียนสค์ต้องถูกกำจัด กองทัพเยอรมันจะต้องผลักดันไปทางตะวันออก ทำการโอบล้อมกรุงมอสโกโดยขนาบข้างจากทางเหนือและทางใต้ การสู้รบอย่างต่อเนืองทำให้ประสิทธิภาพได้ลดลง และปัญหาทางด้านโลจิสติกส์ก็สาหัสมากขึ้น นายพลกูเดรีอันผู้บัญชาการแห่งกองทัพยานเกราะที่ 2 ได้เขียนว่า บางส่วนของรถถังที่ถูกทำลายของเขาไม่อาจหามาแทนที่ได้เลย และมีการขาดแคลนเชื้อเพลิงในช่วงเริ่มต้นของปฏิบัติการ
เยอรมันได้เข้าโจมตีตามแผนที่ได้วางเอาไว้ โดยกลุ่มยานเกราะที่ 4 จะบุกเขาตรงกลางที่แทบจะไร้การต่อต้าน และจากนั้นก็แบ่งกองกำลังเคลื่อนที่เร็วไปทางเหนือเพื่อโอบล้อมเวียซมาด้วยกลุ่มยานเกราะที่ 3 และอีกหน่วยหนึ่งไปทางใต้เพื่อโอบล้อมรอบเบรียนสค์ร่วมกับกลุ่มยานเกราะที่ 2 ฝ่ายป้องกันของโซเวียต ซึ่งยังคงอยู่ระหว่างการก่อสร้าง ได้ถูกรุกราน และหัวหอกของกลุ่มยานเกราะที่ 3 ที่ 4 ได้เข้าสมทบกันที่เวียซมา เมื่อวันที่ 10 ตุลาคม ค.ศ. 1941กองทัพโซเวียตทั้งสี่ (กองทัพที่ 16 ที่ 19 ที่ 20 ที่ 24 และส่วนหนึ่งของกองทัพที่ 32) ได้ถูกโอบล้อมอยู่ในวงล้อมขนาดใหญ่ทางตะวันตกของเมือง
กองกำลังโซเวียตที่ถูกโอบล้อมยังคงต่อสู้รบต่อไป และแวร์มัคท์ต้องใช้ถึง 28 กองพลในการกำจัดพวกเขา โดยใช้กองกำลังทหารที่สามารถสนับสนุนในการรุกเข้าสู่มอสโก แนวรบตะวันตกและแนวรบกำลังสำรองของโซเวียตที่เหลืออยู่ได้ล่าถอยและสร้างแนวป้องกันขึ้นมาใหม่รอบเมืองโมไจสค์แม้ว่าความสูญเสียจะสูงขึ้น แต่หน่วยกองกำลังทหารบางหน่วยที่ถูกโอบล้อมสามารถหลบหนีออกมาเป็นกลุ่มขนาดเล็ก ตั้งแต่ขนาดหมวดไปจนถึงกองพลปืนไรเฟิลเต็มรูปแบบการต่อต้านของโซเวียตใกล้กับเวียซมายังให้เวลาแก่กองบัญชาการระดับสูงของโซเวียตในการเสริมกำลังกองทัพทั้งสี่เพื่อปกป้องมอสโก (กองทัพที่ 5 ที่ 16 ที่ 43 และที่ 49) กองพลปืนไรเฟิลทั้งสามและกองพลรถถังสองกองพลได้ถูกโยกย้ายจากไซบีเรียตะวันออกและมีอีกมากที่กำลังตามมา
ด้วยสภาพอากาศที่เริ่มจะเปลี่ยนแปลง ได้ขัดขวางแก่ทั้งสองฝ่าย เมื่อวันที่ 7 ตุลาคม หิมะครั้งแรกได้ตกลงมาและละลายอย่างรวดเร็ว ทำให้ถนนและพื้นที่เปิดโล่งกลายสภาพเป็นแอ่งโคลน ซึ่งปรากฏการณ์ครั้งนี้ได้ถูกเรียกกันว่ารัสปูติซาในรัสเซีย กลุ่มยานเกราะของเยอรมันได้เคลื่อนที่ช้าอย่างมาก ทำให้กองกำลังโซเวียตสามารถล่าถอยและจัดตั้งกองกำลังใหม่
กองกำลังโซเวียตสามารถโจมตีตอบโต้กลับในบางกรณี ตัวอย่างเช่น กองพลยานเกราะที่ 4 ถูกซุ่มโจมตีโดยนายพลดมีตรี เลลูเชนโคซึ่งได้ก่อตั้งกองกำลังขึ้นมาอย่างเร่งรีบอย่างกองทัพน้อยการ์ดปืนไรเฟิลพิเศษที่ 1รวมทั้งกองพลน้อยรถถังที่ 4ของนายพลมีฮาอิล คาตูคอฟใกล้กับเมืองมตเซนสค์รถถังที-34ที่ได้ถูกสร้างขึ้นมาใหม่ ๆ ได้ถูกซ่อนตัวอยู่ในป่า ในขณะที่ยานเกราะของเยอรมันได้เคลื่อนที่ผ่านพ้นไป ในขณะที่ทีมของเหล่าทหารราบของโซเวียตได้เข้าโจมตีพวกเขา ยานเกราะโซเวียตได้เข้าโจมตีจากทั้งสองข้างและดุเดือดต่อรถถังพันเซอร์ 4ของเยอรมัน สำหรับแวร์มัคท์ ด้วยความตกใจของความพ่ายแพ้ครั้งนี้อย่างมากจนมีคำสั่งให้ทำการสืบสวนเป็นพิเศษกูเดรีอันและกองกำลังทหารของเขาได้ค้นพบอย่างน่าตกใจว่า รถถังที-34 ของโซเวียตแทบจะยิงทะลุไม่เข้าโดยปืนใหญ่รถถังเยอรมัน ตามที่นายพลได้เขียนไว้ว่า "รถถังพันเซอร์ 4 ของเราด้วยกระบอกปืนขนาดสั้น 75 มม. สามารถระเบิดทำลายที-34 ได้โดยการยิงเครื่องยนต์จากด้านหลังเท่านั้น" กูเดรีอันยังได้ตั้งข้อสังเกตในอนุทินของเขาว่า "พวกรัสเซียได้เรียนรู้บางสิ่ง"ในปี ค.ศ. 2012 Niklas Zetterling ได้โต้แย้งความรู้สึกของความพ่ายแพ้ครั้งใหญ่ที่มตเซนสค์ โดยสังเกตว่ามีเพียงแค่กลุ่มรบจากกองพลยานเกราะที่ 4 ที่ได้เข้าร่วม ในขณะที่ส่วนใหญ่ของกองพลกำลังต่อสู้รบที่อื่น  เมื่อทั้งสองฝ่ายได้ถอนตัวออกจากสนามรบภายหลังจากการสู้รบและฝ่ายเยอรมันได้สูญเสียรถถังเพียงหกคันและเสียหายสามคัน สำหรับผู้บัญชาการเยอรมันอย่างเฮิพเนอร์และบ็อค ได้ปฏิบัติหน้าที่ที่ไม่สำคัญ ความกังวลหลักของพวกเขาคือการต่อต้านจากภายในวงล้อม ไม่ใช่จากภายนอก
การโจมตีตอบโต้กลับอื่น ๆ ทำให้การรุกของเยอรมันล่าช้าลง กองทัพที่ 2 ซึ่งปฏิบัติการทางภาคเหนือของกองกำลังกูเดรีอัน โดยมีเป้าหมายในการโอบล้อมแนวรบเบรียนสค์ ซึ่งอยู่ภายใต้แรงกดดันของกองทัพแดงที่แข็งแกร่งด้วยความช่วยเหลือโดยการสนับสนุนทางอากาศ
ตามที่การประเมินผลของเยอรมันเกี่ยวกับความพ่ายแพ้ของโซเวียตในช่วงแรก จำนวนทหาร 673,000 นายถูกจับกุมโดยแวร์มัคท์ในทั้งวงล้อมเวียซมาและเบรียนสค์แม้ว่าการวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้ชี้ให้เห็นว่าน้อยมาก—แต่ยังคงมีขนาดใหญ่โต—ตัวเลขของเชลย 514,000 นาย, ได้ลดทอนความแข็งแกร่งของโซเวียตลงถึง 41%.การสูญเสียบุคลารกร 499,001 นาย (ถาวรและชั่วคราว) ซึ่งถูกคำนวณโดยกองบัญชาการโซเวียตเมื่อวันที่ 9 ตุลาคมอ็อทโท ดรีทริชจากกระทรวงประชาบาลและโฆษณาการของเยอรมนี ซึ่งอ้างอิงจากฮิตเลอร์เอง ได้คาดการณ์ล่วงหน้าในงานแถลงข่าวถึงการทำลายล้างกองทัพที่คอยปกป้องมอสโก เนื่องจากฮิตเลอร์ไม่เคยโกหกเกี่ยวกับข้อเท็จจริงทางทหารที่เจาะจงและยืนยันพิสูจน์ได้ ดรีทริชได้ให้ความมั่นใจแก่นักข่าวต่างชาติว่าการล่มสลายของการต่อต้านโซเวียตทั้งหมดซึ่งอาจจะล่าช้าไปหลายชั่วโมง ขวัญกำลังใจของพลเรือนชาวเยอรมัน—ได้ตกต่ำลงนับตั้งเริ่มต้นของบาร์บาร็อสซา—ซึ่งถูกทำให้ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด โดยมีข่าวลือว่าทหารจะได้กลับบ้านในช่วงคริสต์มาสและความมั่นคั่งอันยิ่งใหญ่ในอนาคตของเลเบินส์เราม์จากทางตะวันออก
อย่างไรก็ตาม การต่อต้านของกองทัพแดงทำให้แวร์มัคท์นั้นล่าช้า เมื่อเยอรมันได้เดินทางมาถึงในระยะการมองเห็นแนวโมไจสค์ ทางตะวันตกของมอสโก เมื่อวันที่ 10 ตุลาคม พวกเขาพบแนวป้องกันอื่น ๆ ที่ถูกสร้างขึ้นโดยกองกำลังใหม่ของโซเวียต ในวันเดียวกัน เกออร์กี จูคอฟซึ่งถูกเรียกกลับจากแนวรบคาลีนิน เมื่อวันที่ 6 ตุลาคม ได้มีหน้าที่รับผิดชอบในการป้องกันกรุงมอสโกและร่วมกับแนวรบตะวันตกและกำลังสำรอง โดยมีพันเอกอีวาน โคเนฟเป็นรองผู้บัญชาการของเขาเมื่อวันที่ 12 ตุลาคม จูคอฟได้ออกคำสั่งให้รวบรวมกำลังทั้งหมดที่มีอยู่เพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับแนวโมไจสค์ ความเคลื่อนไหวครั้งนี้ได้รับการสนับสนุนจากนายพลวาซีเลฟสกีลุฟท์วัฟเฟอยังคงควบคุมเหนือน่านฟ้าซึ่งไม่ว่าจะปรากฏอยู่ใด, และกลุ่มเครื่องบินชตูคาและเครื่องบินทิ้งระเบิดได้ออกบิน 537 ครั้ง, ได้ทำลายยานพาหนะบางส่วนจำนวน 440 คันและชื้นส่วนปืนใหญ่ 150 กระบอก
เมื่อวันที่ 15 ตุลาคม, สตาลินได้ออกคำสั่งให้อพยพพรรคคอมมิวนิสต์, เจ้าหน้าที่คณะเสนาธิการทั่วไปและหน่วยงานพลเรือนต่าง ๆ ได้ออกจากมอสโกไปยังเมืองคูบืยเชียฟ (ปัจจุบันคือซามารา) ทิ้งเหลือแค่เพียงเจ้าหน้าที่จำนวนจำกัดไว้ข้างหลัง การอพยพทำให้เกิดความหวาดกลัวท่ามกลางชาวมอสโก วันที่ 16–17 ตุลาคม ประชากรพลเรือนส่วนใหญ่ได้พยายามหลบหนี มีการห้อมล้อมรถไฟที่มีใช้งานได้และถนนเกิดติดขัดจากเมือง แม้ว่าสิ่งที่จะเกิดขึ้นทั้งหมด สตาลินยังคงอยู่ในเมืองหลวงโซเวียตอย่างเปิดเผยซึ่งทำให้ความหวาดกลัวและความโกลาหลได้สลายไป
วันที่ 13 ตุลาคม ค.ศ. 1941 แวร์มัคท์ได้เดินทางมาถึงแนวป้องกันโมไจสค์ ซึ่งเป็นตำแหน่งป้องกันทั้งสี่แนวที่ถูกสร้างขึ้นมาอย่างเร่งรีบเพื่อป้องกันทางตะวันตกของมอสโกซึ่งได้ขยายจากคาลีนินไปยังโวโลโคลัมสค์และคาลูกาแม้ว่าจะมีการเสริมกำลังเมื่อเร็ว ๆ นี้ มีเพียงทหารโซเวียตจำนวนประมาณ  90,000 นายที่คอยประจำการในแนวนี้ ซึ่งมีจำนวนน้อยเกินไปที่ขัดขวางการรุกของเยอรมันด้วยทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัด จูคอฟได้ตัดสินใจที่จะจัดวางกำลังไว้ที่จุดวิกฤตทั้งสี่จุดคือกองทัพที่ 16 ภายใต้บัญชาการโดยพลโทโรคอสซอฟสกีซึ่งคอยป้องกันที่โวโลโคลัมสค์ ส่วนโมไจสค์ที่ได้รับการป้องกันโดยกองทัพที่ 5 ภายใต้บัญชาการโดยพลตรีเลโอนิด โกโวรอฟกองทัพที่ 43 ภายใต้บัญชาการโดยพลตรีคอนสตันติน โกลูเบรฟทำการป้องกันที่มาโลยาโรสลัฟซ์และกองทัพที่ 49 ภายใต้บัญชาการโดยพลโทอีวาน ซาฮาร์กินทำการป้องกันที่คาลูกาแนวรบตะวันตกของโซเวียตทั้งหมด—เกือบที่จะถูกทำลายภายหลังจากการโอบล้อมที่เวียซมา กำลังจะถูกจัดตั้งขึ้นมาใหม่ทั้งหมดนับตั้งแต่เริ่มต้น
มอสโกเองก็ได้รับการเสริมการป้องกันอย่างเร่งรีบเช่นกัน จากข้อมูลของจูคอฟว่า มีผู้หญิงและวัยรุ่นจำนวน 250,000 คน ได้ทำงานสร้างสนามเพละและคูต่อต้านรถถังบริเวณรอบมอสโก ความเคลื่อนไหวเกือบสามล้านลูกบาศก์เมตรของโลกโดยไม่มีความช่วยเหลือทางจักรกล โรงงานในกรุงมอสโกได้ถูกแปรเปลี่ยนเป็นภารกิจทางทหารอย่างเร่งรีบ โรงงานผลิตรถยนต์แห่งหนึ่งได้ถูกแปรเปลี่ยนเป็นคลังอาวุธปืนกลมือ โรงงานผลิตนาฬิกาได้หันมาผลิตทุ่นระเบิด โรงงานผลิตช็อตโกแลตได้ถูกแปรเปลี่ยนเป็นการผลิตอาหารสำหรับแนวหน้า และสถานีซ่อมแซมรถยนต์ซึ่งทำงานในการซ่อมแซมรถถังและยานพาหนะทางทหารที่เสียหายแม้ว่าจะมีการเตรียมความพร้อมเหล่านี้ เมืองหลวงก็ยังอยู่ห่างไกลจากรถถังเยอรมันอย่างทึ่ง โดยลุฟท์วัฟเฟอได้เข้าโจมตีทางอากาศขนาดใหญ่ในเมือง การโจมตีทางอากาศทำให้เกิดความเสียหายได้เพียงแค่จำกัด เนื่องจากมีการป้องกันอากาศยานที่กว้างขวางและหน่วยงานดับเพลิงพลเรือนที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
วันที่ 13 ตุลาคม ค.ศ. 1941 (15 ตุลาคม ตามแหล่งข้อมูลอื่น ๆ) แวร์มัคท์ได้เริ่มต้นการรุกอีกครั้งในช่วงแรก กองกำลังเยอรมันได้พยายามหลีกเลี่ยงแนวป้องกันโซเวียตโดยเคลื่อนที่ไปทางตะวันออกเฉียงเหนือไปยังเมืองคาลีนินซึ่งได้รับการป้องกันที่อ่อนแอ และทางใต้สู่คาลูกาและตูลา โดยเข้ายึดครองทั้งหมดยกเว้นแต่ตูลาในวันที่ 14 ตุลาคม เมื่อได้รับขวัญกำลังใจโดยความสำเร็จในช่วงแรก เยอรมันได้เปิดฉากการโจมตีด้านหน้ากับแนวป้องกัน โดยเข้ายึดโมไจสค์และมาโลยาโรสลัฟซ์ ในวันที่ 18 ตุลาคมนาโร-โฟมินสค์ในวันที่ 21 ตุลาคม และโวโลโคลัมสค์ในวันที่ 27 ตุลาคม ภายหลังจากการสู้รบที่ดุเดือด เนื่องจากอันตรายที่เพิ่มมากขึ้นของการโจมตีขนาบข้าง จูคอฟได้ถูกบีบบังคับให้ล่าถอยได้ถอดถอนกำลังของเขาไปยังทางตะวันออกของแม่น้ำนารา
ในทางใต้ กองทัพยานเกราะที่สองได้เริ่มเข้ารุกสู่ตูลาโดยทางสะดวกเพราะแนวป้องกันโมไจสค์ไม่ขยายออกไปยังทางใต้มากนัก และไม่มีการรวมตัวกันที่มีนัยสำคัญของกองทหารโซเวียตที่คอยขัดขวางการรุกของพวกเขา อย่างไรก็ตาม ด้วยสภาพอากาศที่เลวร้าย ปัญหาด้านเชื้อเพลิง ถนนและสะพานที่เสียหายทำให้กองทัพเยอรมันเคลื่อนที่ช้าลงในที่สุด และกูเดรีอันไม่อาจไปถึงชานเมืองของตูลาจนถึงวันที่ 26 ตุลาคมแผนเยอรมันในช่วงแรกได้เรียกร้องให้เข้ายึดครองตูลาอย่างรวดเร็ว ตามมาด้วยการเคลื่อนขบวนแบบก้ามปูเข้าโอบล้อมรอบ ๆ กรุงมอสโก อย่างไรก็ตาม การโจมตีครั้งแรกได้ถูกต้านทานโดยกองทัพที่ 50 และทหารอาสาสมัครพลเรือน เมื่อวันที่ 29 ตุลาคม ภายหลังการสู้รบในสายตาของเมือง ตามมาด้วยการรุกตอบโต้กลับโดยกองทัพน้อยองค์รักษ์ทหารม้าที่ 1 ซึ่งปีกด้านข้างได้รับการปกป้องโดยกองทัพที่ 10 กองทัพที่ 49 และกองทัพที่ 50 ซึ่งเข้าโจมตีจากตูลาเมื่อวันที่ 31 ตุลาคม กองบัญชาการใหญ่เยอรมันได้ออกคำสั่งให้หยุดยั้งปฏิบัติการเชิงรุกทั้งหมด จนกว่าปัญหาทางด้านโลจิสติกส์ที่รุนแรงมากขึ้นจะได้รับการปรับปรุงแก้ไขและปรากฏการณ์รัสปูติซาได้เบาบางลง
ในปลายเดือนตุลาคม, กองทัพเยอรมันได้อ่อนกำลังลง โดยมีเพียงหนึ่งในสามยานยนต์ที่ยังคงใช้งานได้ กองพลทหารราบที่มีกำลังสามถึงครึ่ง และปัญหาทางด้านโลจิสติกส์ที่ร้ายแรงทำให้ไม่สามารถส่งเสื้อผ้าที่ให้ความอบอุ่น และอุปกรณ์กันความหนาวอื่น ๆ ที่แนวหน้า แม้แต่ฮิตเลอร์ที่ดูเหมือนว่าจะยอมจำนนต่อความคิดเรื่องการสู้รบที่ยาวนาน เนื่องจากความเป็นไปได้ที่จะส่งรถถังเข้าไปในเมืองใหญ่เช่นนี้โดยไม่ได้รับการสนับสนุนจากทหารราบอย่างหนักนั้นดูเหมือนจะมีความเสี่ยงภายหลังการเข้ายึดครองกรุงวอร์ซอที่มีราคาที่ต้องจ่ายในปี ค.ศ. 1939
เพื่อทำให้การตัดสินใจที่เข้มแข็งของกองทัพแดงและเพิ่มขวัญกำลังใจของพลเรือน สตาลินได้ออกคำสั่งให้จัดขบวนสวนสนามทางทหารตามธรรมเนียมในวันที่ 7 พฤศจิกายน (วันแห่งการปฏิวัติ) ซึ่งถูกจัดขึ้นที่จัตุรัสแดง กองทหารโซเวียตได้เดินสวนสนามผ่านพระราชวังเครมลินและเคลื่อนที่โดยตรงสู่แนวหน้า ขบวนสวนสนามมีความสำคัญเชิงสัญลักษณ์อย่างมากโดยแสดงให้เห็นถึงการตัดสินใจอันแน่วแน่อย่างต่อเนื่องของโซเวียต และมักจะถูกเรียกเช่นนี้ในปีต่อ ๆ ไป แม้จะมีการแสดงด้วยความกล้าหาญนี้ ตำแหน่งของกองทัพแดงยังคงดูล่อแหลม แม้ว่าทหารโซเวียตอีก 100,000 นายจะได้เข้าเสริมกำลังที่คลินและตูลา ซึ่งได้คาดการณ์ว่าการรุกของเยอรมันจะเริ่มขึ้นมาใหม่ การป้องกันของโซเวียตยังคงค่อนข้างเปราะบาง อย่างไรก็ตาม สตาลินได้ออกคำสั่งให้การรุกตอบโต้กลับก่อนล่วงหน้าต่อแนวรบของเยอรมันหลายครั้ง สิ่งเหล่านี้ได้ถูกเปิดฉากขึ้นแม้ว่าจะมีการประท้วงจากจูคอฟ ซึ่งชี้ให้เห็นถึงการขาดแคลนกำลังสำรองทั้งหมดแวร์มัคท์ได้ต้านทานการรุกตอบโต้กลับเหล่านี้ส่วนใหญ่ ซึ่งได้ทำลายล้างกองกำลังโซเวียตซึ่งอาจจะใช้สำหรับการป้องกันมอสโก มีเพียงความสำเร็จอย่างโดดเด่นเพียงครั้งเดียวของการรุกซึ่งเกิดขึ้นจากทางตะวันตกของมอสโกใกล้กับอะเลคเซโนเมื่อรถถังโซเวียตได้สร้างความเสียหายอย่างหนักต่อกองทัพที่ 4 เนื่องจากเยอรมันยังขาดอาวุธต่อต้านรถถังที่สามารถทำลายรถถังที-34 ที่ถูกสร้างขึ้นมาใหม่และมีเกราะที่ดีเยี่ยม
ตั้งแต่วันที่ 31 ตุลาคม ถึง 13 - 15 พฤศจิกายน กองบัญชาการใหญ่แวร์มัคท์ได้หยุดลง ในขณะที่เตรียมความพร้อมเพื่อเปิดฉากการรุกมอสโกครั้งที่สอง แม้ว่ากองทัพกลุ่มกลางยังคงมีความแข็งแกร่งพอสมควร แต่ความสามารถในการสู้รบได้ลดทอนลงอย่างมากเพราะการสึกหรอและความเหนื่อยล้า ในขณะที่เยอรมันได้รับรู้ถึงการหลั่งไหลเข้ามาของการกำลังเสริมของโซเวียตอย่างต่อเนื่องจากตะวันออก เช่นเดียวกับการมีอยู่ของกองกำลังสำรองขนาดใหญ่ ทำให้โซเวียตสูญเสียอย่างมหาศาล พวกเขาไม่คาดคิดว่าโซเวียตสามารถป้องกันได้อย่างมั่นคงแต่เมื่อเปรียบเทียบกับสถานการณ์ในเดือนตุลาคม กองพลปืนไรเฟิลโซเวียตได้ยึดครองตำแหน่งป้องกันที่แข็งแกร่งกว่ามาก: วงแหวนป้องกันสามชั้นรอบเมืองและส่วนที่เหลือบางส่วนของแนวโมไจสค์ ใกล้กับคลินกองทัพภาคสนามโซเวียตส่วนใหญ่ในตอนนี้ได้ป้องกันหลายชั้น โดยมีกองพลปืนไรเฟิลอย่างน้อยสองกองพลในตำแหน่งระดับที่สอง การสนับสนุนด้วยปืนใหญ่และทหารช่างยังได้กระจุกรวมตัวกันตามถนนสายหลักที่กองทหารเยอรมันคาดการณ์ว่าจะใช้ในการโจมตีพวกเขา นอกจากนี้ยังมีกองทหารโซเวียตจำนวนมากที่ยังคงอยู่ในกองทัพสำรองที่อยู่เบื้องหลังแนวหนเ จนในที่สุด กองทหารโซเวียต-และโดยเฉพาะอย่างยิ่งคือเจ้าหน้าที่นายทหาร- ตอนนี้พวกเขาได้มีประสบการณ์มากขึ้นและเตรียมความพร้อมที่ดีขึ้นสำหรับการรุก
วันที่ 15 พฤศจิกายน ค.ศ. 1941 ในที่สุด ทางภาคพื้นดินก็ได้กลายสภาพเป็นน้ำแข็ง ซึ่งได้ช่วยแก้ปัญหาเรื่องถนนโคลนเลน หัวหอกยานเกราะของแวร์มัคท์ซึ่งประกอบไปด้วย 51 กองพล ซึ่งตอนนี้สามารถรุกเข้าไปได้ โดยมีเป้าหมายเพื่อที่จะโอบล้อมมอสโกและเชื่อมโยงใกล้กับเมืองโนกินสค์ ทางตะวันออกของเมืองหลวง  เพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ กลุ่มยานเกราะที่สามและสี่ของเยอรมันจำเป็นที่จะต้องรวบรวมกองกำลังของเขาไว้ที่ระหว่างอ่างเก็บน้ำวอลกาและโมไจสค์ จากนั้นก็เคลื่อนทัพผ่านกองทัพที่ 30 ของโซเวียตไปยังคลินและโซลเนียชโนกอร์สค์โอบล้อมเมืองจากทางเหนือ ในทางใต้ กองทัพยานเกราะที่สองได้ตั้งใจว่าจะอ้อมผ่านทางตูลาซึ่งยังถูกยึดครองโดยโซเวียต และเข้ารุกไปยังคาชิราและโคโลมนาโดยเชื่อมโยงกับการโอบล้อมทางเหนือที่โนกินสค์ กองทัพภาคสนามที่ 4 ของเยอรมันที่อยู่ในส่วนกลางจะต้อง"ตรึงกองกำลังทหารของแนวรบตะวันตก"
วันที่ 15 พฤศจิกายน ค.ศ. 1941 กองทัพรถถังเยอรมันได้เริ่มต้นการรุกของพวกเขาสู่คลิน ซึ่งที่นั้นไม่มีกองกำลังสำรองโซเวียตอยู่เลย เพราะความต้องการของสตาลินที่พยายามจะเข้ารุกตอบโต้กลับที่โวโลโคลัมสค์ซึ่งได้บังคับให้ย้ายกองกำลังสำรองที่มีอยู่ทั้งหมดไปยังทางใต้สุด การโจมตีของเยอรมันช่วงแรกได้ถูกแบ่งออกเป็นแนวรบออกเป็นสองส่วน โดยแบ่งแยกกองทัพที่ 16 ออกจากกองทัพที่ 30หลายวันของการสู้รบเข้มข้นที่ตามมา  จูคอฟได้บันทึกไว้ในอนุทินของเขาว่า "พวกข้าศึกเมินเฉยต่อผู้บาดเจ็บ ซึ่งกำลังเข้าโจมตีแนวหน้า มีความตั้งใจที่จะเข้าไปยังกรุงมอสโกโดยวิธีการใด ๆ ที่จำเป็น"แม้ว่าแวร์มัคท์จะพยายามโจมตี การป้องกันหลายชั้นได้ลดความสูญเสียของโซเวียต ในขณะที่กองทัพที่ 16 ของโซเวียตก็ค่อย ๆ ล่าถอยและคอยก่อกวนกองพลเยอรมันอย่างต่อเนื่องซึ่งกำลังพยายามที่จะหาทางตีฝ่าป้อมปราการป้องกัน
กองทัพยานเกราะที่สามได้เข้ายึดครองคลินภายหลังการสู้รบอย่างหนักในวันที่ 23 พฤศจิกายน ต่อโดยโซลเนียชโนกอร์สค์ในวันที่ 24 พฤศจิกายนและอิสตราในวันที่ 24/25 พฤศจิกายน การต่อต้านของโซเวียตยังคงแข็งแกร่ง และผลลัพธ์ของการสู้รบนั้นไม่อาจสรุปออกมาได้ ตามรายงาน สตาลินได้ถามจูคอฟว่า จะสามารถปกป้องมอสโกได้สำเร็จหรือไม่และสั่งให้เขา "พูดอย่างตรงไปตรงมา เฉกเช่นเดียวกับคอมมิวนิสต์" จูคอฟได้ตอบว่าเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ต้องการกำลังสำรองอย่างเร่งด่วนในวันที่ 27 พฤศจิกายน กองพลยานเกราะที่ 7 ของเยอรมันได้เข้ายึดหัวสะพานข้ามคลองมอสโก-วอลกาซึ่งเป็นสิ่งกีดขวางแห่งสุดท้ายที่สำคัญก่อนที่จะเข้าถึงมอสโกและยืนอยู่ห่างจากพระราชวังเครมลินอย่างน้อยกว่า 35 กิโลเมตร (22 ไมล์)แต่การโจมตีตอบโต้กลับอันทรงพลังของกองทัพสนามที่ 1ทำให้พวกเขาต้องล่าถอยทางตะวันตกเฉียงเหนือของมอสโก แวร์มัคท์ได้มาถึงครัสนายาปอลยานาอยู่ห่างจากพระราชวังเครมลินอย่างน้อยกว่า 29 กิโลเมตร (18 ไมล์) ในใจกลางกรุงมอสโกเจ้าหน้าที่นายทหารเยอรมันสามารถมองเห็นอาคารสำคัญบางแห่งของเมืองหลวงโซเวียตผ่านทางกล้องส่องทางไกลของพวกเขา กองกำลังทั้งฝ่ายโซเวียตและฝ่ายเยอรมันต่างหมดกำลังลงอย่างรุนแรง บางครั้งมีเพียงทหารปืนไรเฟิลจำนวน 150-200 นาย—กองร้อยที่มีกำลังเต็มที่—เหลือไว้เพียงแค่กรมทหาร
ในทางใต้ ใกล้กับตูลา การสู้รบได้เริ่มต้นใหม่ในวันที่ 18 พฤศจิกายน ค.ศ. 1941 โดยกองทัพยานเกราะที่สองได้พยายามที่จะโอบล้อมเมืองกองกำลังเยอรมันที่เกี่ยวข้องถูกโจมตีอย่างรุนแรงจากการสู้รบครั้งก่อนและยังไม่มีชุดกันความหนาว  ด้วยผลลัพธ์ การรุกคืบของเยอรมันช่วงแรกได้แค่เพียง 5-10 กิโลเมตร (3.1-62 ไมล์) ต่อวัน.ยิ่งไปกว่านั้น ได้เปิดเผยให้กองทัพรถถังของเยอรมันถูกโจมตีขนาบข้างจากกองทัพที่ 49 และ 50 ของโซเวียต ที่อยู่ใกล้กับตูลา ทำให้การรุกต้องล่าช้าไปอีก อย่างไรก็ตาม กูเดรีอันสามารถติดตามการรุกและได้กระจายกองกำลังของเขาในการโจมตีแบบรูปดาวเข้ายึดครองสตาลิโนกอร์สค์ ในวันที่ 22 พฤศจิกายน ค.ศ. 1941 และโอบล้อมกองพลปืนไรเฟิลโซเวียตที่คอยประจำการอยู่ที่นั้น วันที่ 26 พฤศจิกายน รถถังเยอรมันได้มาถึงคาชิราเมืองที่คอยควบคุมทางหลวงสายสำคัญสู่มอสโก ในการตอบสนอง การโจมตีตอบโต้กลับของโซเวียตได้เปิดฉากขึ้นในวันต่อมา กองทัพน้อยทหารที่ 2 กองพลทหารการ์ดที่ 1 และกองพลทหารองค์รักษ์ที่ 2 ภายใต้บัญชาการโดยนายพลปาเวล เบลอฟ ได้ให้การสนับสนุนโดยการจัดตั้งรวบรวมกองกำลังอย่างเร่งรีบ ซึ่งรวมทั้งกองพลปืนไรเฟิลที่ 173, กองพลน้อยรถถังที่ 9, กองพันรถถังที่ถูกแยกออกเป็นสองกองพัน และทำการฝึกซ้อมและหน่วยทหารราบการรุกของเยอรมันได้หยุดชะงักลงใกล้กับคาชิราเยอรมันได้ถูกขับไล่กลับไปในช่วงต้นเดือนธันวาคม สามารถปกป้องทางใต้ที่จะเข้าสู่เมืองส่วนตูลาเอง ก็ได้รับการป้องกันโดยป้อมปราการและการป้องกันอย่างเหนียวแน่นส่วนใหญ่จากกองทัพที่ 50 ซึ่งมีทั้งทหารและพลเรือน ในทางใต้ แวร์มัคท์ไม่เคยเข้าใกล้เมืองหลวง การเข้าตีครั้งแรกของแนวรบตะวันตกในการรุกตอบโต้กลับบนเขตชานเมืองมอสโกกับกองทัพยานเกราะที่ 2 ของกูเดรีอัน
เนื่องจากการต่อต้านทั้งทางเหนือและทางใต้ของมอสโก วันที่ 1 ธันวาคม แวร์มัคท์ได้พยายามที่จะเข้าโจมตีโดยตรงจากทางตะวันตกตามทางหลวงมินสค์-มอสโกใกล้กับเมืองนาโร-โฟมินสค์การรุกครั้งนี้ได้รับการสนับสนุนของรถถังที่จำกัดและมุ่งเป้าไปที่การป้องกันของโซเวียตอย่างกว้างขวาง ภายหลังจากพบกับการต้านทานอย่างเหนียวแน่นจากกองพลปืนไรเฟิลยานยนต์องค์รักษ์ที่ 1 ของโซเวียตและการโจมตีตอบโต้กลับด้านข้างที่ถูกจัดฉากขึ้นโดยกองทัพที่ 33 การรุกของเยอรมันได้หยุดชะงักและถูกขับไล่กลับไปในสี่วันต่อมาในการรุกตอบโต้กลับของโซเวียตที่ตามมาวันเดียวกัน กรมทหารราบที่ 638 ซึ่งเต็มไปด้วยชาวฝรั่งเศส ซึ่งเป็นเพียงกองกำลังทหารต่างชาติหน่วยเดียวของแวร์มัคท์ได้เข้าร่วมในการรุกสู่มอสโกและได้ปฏิบัติหน้าที่ใกล้กับหมู่บ้านดยูต์โคโววันที่ 2 ธันวาคม กองพันลาดตระเวนได้มาถึงเมืองฮีมกีซึ่งอยู่ห่างจากพระราชวังเครมลินในใจกลางมอสโกเพียงระยะทาง 30 กิโลเมตร (19 ไมล์) ถึงสะพานข้ามคลองมอสโก-วอลกาและสถานีรถไฟ ซึ่งเป็นเส้นทางที่ใกล้ที่สุดของกองกำลังเยอรมันในการสู่มอสโก
ฤดูหนาวในยุโรป ค.ศ. 1941–42 เป็นช่วงเวลาที่หนาวจัดมากที่สุดในคริสต์คศวรรษที่ 20วันที่ 30 พฤศจิกายน ฟ็อน บ็อคได้กล่าวอ้างในรายงานไปยังเบอร์ลินว่า อุณหภูมิอยู่ที่ −45  องศาเซลเซียส (−49 องศาฟาเรนไฮต์)นายพลErhard Rausผู้บัญชาการแห่งกองพลยานเกราะที่ 6 ได้บันทึกผลติดตามอุณหภูมิเฉลี่ยรายวันในอนุทินสงครามของเขา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงช่วงที่อากาศหนาวเย็นจัดมากขึ้นอย่างกระทันหันในวันที่ 4-7 ธันวาคม: ตั้งแต่−36 ถึง −38 องศาเซลเซียส (−37 ถึง −38 องศาฟาเรนไฮต์) แม้ว่าจะไม่ทราบถึงวิธีการหรือความน่าเชื่อถือของการวัดของเขาตามผลรายงานอุณหภูมิอื่น ๆ ที่แตกต่างกันอย่างมากจูคอฟได้บอกว่า สภาพอากาศหนาวเย็นของเดือนพฤศจิกายนยังอยู่เพียงราวประมาณ −7 ถึง −10 องศาเซลเซียส (+19 ถึง +14 องศาฟาเรนไฮต์)บันทึกผลของกรมอุตุนิยมวิทยาของโซเวียตอย่างเป็นทางการได้แสดงให้เห็นถึงจุดที่ต่ำสุด อุณหภูมิต่ำสุดของเดือนธันวาคมถึงอยู่ที่ −28.8 องศาเซลเซียส (−20 องศาฟาเรนไฮต์ )ตัวเลขเหล่านี้ได้บ่งชี้ถึงสภาพอากาศที่หนาดจัดอย่างรุนแรง และกองทหารเยอรมันถูกแช่แข็งโดยปราศจากเสื้อผ้ากันความหนาว ใช้อุปกรณ์ที่ไม่ได้ถูกออกแบบมาสำหรับอุณหภูมิต่ำเช่นนี้ มีการรายงานถึงผู้ป่วยเป็นโรคหิมะกัดมากกว่า 130,000 รายในท่ามกลางทหารเยอรมันน้ำมันจาระบีที่ถูกแช่เข็งจะถูกลบออกจากปอกกระสุนที่ถูกบรรจุเอาไว้และยานพาหนะจะให้ความอบอุ่นเป็นเวลาหลายชั่วโมงก่อนใช้งาน สภาพอากาศหนาวจัดได้เข้าโจมตีกองทหารโซเวียตเช่นเดียวกัน แต่พวกเขาได้เตรียมความพร้อมมาดีเสื้อผ้าได้ถูกเสริมด้วยเครื่องนุ่งห่มและรองเท้าบูทของโซเวียต ซึ่งมักจะอยู่ในสภาพดีกว่าเสื้อผ้าของเยอรมัน เนื่องจากเจ้าของจะใช้เวลาอยู่ที่แนวหน้าน้อยกว่ามาก ศพได้ถูกทำให้ละลายเพื่อเอาสิ่งของออกมา ครั้งหนึ่งเมื่อศพจำนวนสองร้อยศพได้ถูกทิ้งไว้ในสนามรบ "หน่วยคอมมานโดเลื่อย" จะได้รับเสื้อผ้าที่เพียงพอสำหรับทุกคนที่สวมใส่ในกองพัน
การเข้ารุกสู่มอสโกของฝ่ายอักษะได้หยุดลงไฮนทซ์ กูเดรีอันได้เขียนบันทึกไว้ในอนุทินของเขาว่า "การรุกสู่มอสโกได้ล้มเหลว ... พวกเราประเมินกำลังของข้าศึกต่ำเกินไป เช่นเดียวกับขนาดและสภาพอากาศของพวกเขา ด้วยความโชคดี, ข้าพเจ้าได้หยุดกองทหารของข้าพเจ้าเอาไว้ในวันที่ 5 ธันวาคม มิฉะนั้นความพินาศย่อยยับก็ไม่อาจที่จะหลีกเลี่ยงได้."
นักประวัติศาสตร์บางคนได้นำเสนอถึงอุทกภัยที่เอ่อล้นซึ่งมีบทบาทสำคัญในการป้องกันมอสโกพวกเขามีเป้าหมายหลักเพื่อทำลายน้ำแข็งและขัดขวางไม่ให้กองทหารและอุปกรณ์ทางทหารขนาดหนักทำการข้ามแม่น้ำวอลกาและอ่างเก็บน้ำอีวานโคโวเริ่มต้นด้วยการระเบิดเขื่อนอ่างเก็บน้ำอิสตรา ในวันที่ 24 พฤศจิกายน ค.ศ. 1941 วันที่ 28 พฤศจิกายน ค.ศ. 1941 น้ำได้ถูกระบายลงสู่แม่น้ำยาโครมาและเซสตราจากอ่างเก็บน้ำหกแห่ง (อ่างเก็บน้ำฮีมกี[ru],อีคชา[ru],เปียลอฟสโคเย[ru],เปสตอฟสโคเย[ru],ปีโรกอฟสโคเย[ru]และคลยัซมา[ru]) เช่นเดียวกับจากอ่างเก็บน้ำอีวานโคโวทำให้บางหมู่บ้าน 30-40 หมู่บ้านได้จมน้ำเพียงบางส่วน แม้อยู่ในสภาพอากาศหนาวที่รุนแรงในขณะนั้นทั้งสองเหตุการณ์นี้เป็นผลมาจากคำสั่งที่ 0428 ของกองบัญชาการใหญ่โซเวียต ลงวันที่ 17 พฤศจิกายน ค.ศ. 1941 อุทกภัยที่เอ่อล้นยังได้ถูกใช้เป็นอาวุธที่แหกคอกซึ่งมีผลกระทบโดยตรง
แม้ว่าการรุกของแวร์มัคท์จะหยุดชะงักลง หน่วยข่าวกรองของเยอรมันได้ประเมินว่ากองกำลังโซเวียตนั้นไม่มีกำลังสำรองเหลืออยู่เลยและไม่สามารถที่จะเปิดการรุกตอบโต้กลับได้ การประเมินครั้งนี้ถิอว่าเป็นความผิดพลาด เนื่องจากสตาลินได้โยกย้ายกองกำลังมากกว่า 18 กองพล รถถัง 1,700 คัน และเครื่องบินรบจำนวนมากกว่า 1,500 ลำ จากไซบีเรียและตะวันออกไกลกองทัพแดงได้รวบรวมกองกำลังสำรองได้ถึง 58 กองพลในช่วงต้นเดือนธันวาคมเมื่อการรุกได้ถูกนำเสนอโดยจูคอฟและวาซีเลฟสกีซึ่งในที่สุดได้รับการอนุมัติโดยสตาลินแม้ว่าจะมีกองกำลังสำรองใหม่เหล่านี้ กองทัพโซเวียตได้มอบหมายหน้าที่ในปฏิบัติการด้วยจำนวนทหารเพียง 1,100,000 นายซึ่งมีจำนวนมากกว่าแวร์มัคท์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ด้วยการเคลื่อนที่ของกองทหารอย่างระมัดระวัง อัตราส่วนสองต่อหนึ่งได้มาถึงจุดวิกฤตบางจุด
วันที่ 5 ธันวาคม ค.ศ. 1941 การรุกตอบโต้กลับสำหรับ "การกำจัดภัยคุกคามมอสโกอย่างทันท่วงที" เริ่มต้นที่แนวรบคาลีนิน แนวรบตะวันตกเฉียงใต้และแนวรบตะวันตกได้เริ่มการรุกของพวกเขาในวันถัดไป ภายหลังหลายวันของความคืบหน้า กองทัพโซเวียตเข้ายึดครองโซลเนียชโนกอร์สค์กลับคืนมาในวันที่ 12 ธันวาคม และคลิน ในวันที่ 15 ธันวาคม กองทัพของกูเดรีอัน "ถูกโจมตีจนต้องรีบล่าถอยไปยังเวเนฟ" และจากนั้นที่ซูฮีนีชี"ภัยคุกคามที่ครอบคลุมตูลาได้ถูกกำจัดหมดสิ้นไป"
วันที่ 8 ธันวาคม ฮิตเลอร์ได้ลงนามในคำสั่งของเขาที่ 39 โดยสั่งว่าให้แวร์มัคท์ทำการจัดตั้งตำแหน่งการป้องกันในแนวรบทั้งหมด กองทหารเยอรมันไม่สามารถจัดตั้งแนวป้องกันที่มั่นคงในตำแหน่งที่ตั้งเริ่มต้นและถูกบังคับให้ล่าถอยกลับเพื่อรวบรวมใแนวรบของพวกเขา กูเดรีอันได้บันทึกเกี่ยวกับบทสนทนาของHans Schmidtและว็อล์ฟรัม ฟ็อน ริชท์โฮเฟินซึ่งเกิดขึ้นในวันเดียวกัน และผู้บัญชาการทั้งสองได้เห็นพ้องต้องกันว่าไม่สามารถที่จะจัดตั้งแนวหน้าในทันท่วงทีได้ซึ่งในที่สุดวันที่ 14 ธันวาคมฟรันทซ์ ฮัลเดอร์และกึนเทอร์ ฟ็อน คลูเกอก็ได้อนุญาตให้มีการถอนกำลังอย่างจำกัดไปทางตะวันตกของแม่น้ำโอกา โดยปราศจากการอนุมัติของฮิตเลอร์วันที่ 20 ธันวาคม ในช่วงการประชุมของเจ้าหน้าที่นายทหารระดับชั้นสูงของเยอรมัน ฮิตเลอร์ได้สั่งยกเลิกการถอนกำลังและสั่งให้ทหารของเขาทำการป้องกันพื้นที่ทุกหนแห่ง "ให้ขุดสนามเพลาะด้วยปอกกระสุนปืนใหญ่ฮาวฮิตเซอร์ถ้าจำเป็น"กูเดรีอันได้ประท้วง โดยชี้ให้เห็นว่าการสูญเสียจากความหนาวนั้นมีมากกว่าความสูญเสียจากการสู้รบและอุปกรณ์กันความหนาวนั้นถูกจัดขึ้นโดยระบบการจราจรในโปแลนด์อย่างไรก็ตาม ฮิตเลอร์ได้ยืนกรานที่จะปกป้องแนวรบที่มีอยู่ และกูเดรีอันถูกสั่งปลดในวันที่ 25 ธันวาคม พร้อมกับเฮิพเนอร์และ Strauss ผู้บัญชาการแห่งกองทัพยานเกราะที่ 4 และกองทัพที่ 9 ตามลำดับเฟดอร์ ฟ็อน บ็อคยังถูกสั่งปลดอย่างเป็นทางการด้วย"เหตุผลทางการแพทย์"วัลเทอร์ ฟ็อน เบราคิทช์ผู้บัญชาการทหารสูงสุดของฮิตเลอร์ได้ถูกปลดออกจากตำแหน่งเมื่อก่อนหน้านี้ในวันที่ 19 ธันวาคม
ในขณะเดียวกัน การรุกของโซเวียตยังคงดำเนินต่อไปจากทางเหนือ การรุกครั้งนี้ได้ปลดปล่อยคาลีนินและโซเวียตได้มาถึงคลิน ในวันที่ 7 ธันวาคม ทำการบุกรุกสู่กองบัญชาการของกองทัพน้อยยานเกราะที่ 56 ด้านนอกของเมือง ในขณะที่แนวรบคาลีนินได้รุกไล่ทางตะวันตก ส่วนตอกลิ่มได้ขยายขึ้นบนบริเวณรอบคลิน ผู้บัญชาการแนวรบโซเวียต อีวาน โคเนฟ พยายามที่จะโอบล้อมกองทัพเยอรมันที่เหลืออยู่ จูคอฟได้หันเหกองกำลังเพิ่มเติมไปทางใต้ของส่วนตอกลิ่ม เพื่อช่วยเหลือโคเนฟในการดักล้อมกองทัพยานเกราะที่สาม เยอรมันได้ดึงกองกำลังของพวกเขาออกมาได้ทันเวลา แม้ว่าการโอบล้อมจะล้มเหลว แต่ก็ได้แบ่งแยกการป้องกันของเยอรมัน ความพยายามครั้งที่สองเพื่อโอบล้อมด้านข้างต่อกองกำลังทางเหนือของกองทัพกลุ่มกลาง แต่ต้องพบกัยการต้านทานที่รุนแรงใกล้กับรเจฟ และถูกบังคับให้ต้องหยุดชะงักลง ได้ก่อตัวขึ้นเป็นส่วนที่ยื่นออกมาจนถึงเดือนมีนาคม ค.ศ. 1943 ในทางใต้ การรุกก็ได้ผ่านพ้นไปด้วยดี โดยแนวรบตะวันตกเฉียงใต้ได้คลายวงล้อมที่ตูลา วันที่ 6 ธันวาคม ค.ศ. 1941 ความสำเร็จครั้งสำคัญคือการโอบล้อมและทำลายล้างกองทัพน้อยที่ 35 ของเยอรมัน ซึ่งคอยปกป้องกองกำลังปืกทางใต้ของกองทัพยานเกราะที่สองของกูเดรีอัน
ลุฟท์วัฟเฟอได้เป็นอัมพาตในช่วงครึ่งหลังของเดือนธันวาคม สภาพอากาศซึ่งถูกบันทึกอยู่ที่ –42 องศาเซลเซียส (–44 องศาฟาเรนไฮต์) เป็นบันทึกทางอุตุนิยมวิทยาปัญหาทางด้านโลจิสติกส์และอุณหภูมิเยือกแข็งทำให้สร้างปัญหาทางเทคนิคจนถึงเดือนมกราคม ค.ศ. 1942 ในเวลาเดียวกัน ลุฟท์วัฟเฟอแทบจะหายไปจากท้องฟ้าเหนือกรุงมอสโก ในขณะที่กองทัพอากาศโซเวียตได้ออกปฏิบัติการจากฐานที่เตรียมพร้อมที่ดีกว่าและได้รับประโยชน์จากแนวรบภายใน ซึ่งแข็งแกร่งมากขึ้น วันที่ 4 มกราคม ท้องฟ้าปลอดโปร่ง ลุฟท์วัฟเฟอได้เสริมกำลังอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ฮิตเลอร์คาดหวังว่าจะกอบกู้สถานการณ์ได้Kampfgruppen(กลุ่มการทิ้งระเบิด) II./KG 4 และ II./KG 30 ซึ่งเกิดขึ้นมาจากการปรับปรุงใหม่ในเยอรมนี ในขณะที่ Transportgruppen (กลุ่มการขนส่ง) ทั้งสี่กลุ่ม ซึ่งมีกำลังรบของเครื่องบินขนส่งยุงเคิร์ส ยู 52จำนวน 102 ลำซึ่งถูกนำมาใช้โดย Luftflotte 4 (กองบินที่ 4) เพื่ออพยพหน่วยกองกำลังทหารที่ถูกโอบล้อมและปรับปรุงสายส่งเสบียงสู่กองกำลังแนวหน้า มันเป็นความพยายามในนาทีสุดท้ายและได้ผล กองกำลังทางอากาศของเยอรมันได้ช่วยเหลือป้องกันไม่ให้กองทัพกลุ่มกลางต้องพินาศย่อยยับ แม้ว่าความพยายามที่ดีของโซเวียต ลุฟท์วัฟเฟอก็ยังมีส่วนสนับสนุนอย่างมหาศาลต่อความอยู่รอดของกองทัพกลุ่มกลาง ระหว่างวันที่ 17 และ 22 ธันวาคม "ลุฟท์วัฟเฟอ" ได้ทำลายยานยนต์ 299 คัน และรถถัง 23 ลำ บริเวณรอบตูลา ซึ่งเป็นการขัดขวางการติดตามไล่ล่ากองทัพเยอรมันของกองทัพแดง
ในภาคกลาง ความก้าวหน้าของโซเวียตได้ล่าช้ากว่ามาก กองทหารโซเวียตได้ปลดปล่อยนาโร-โฟมินสค์เพียงในวันที่ 26 ธันวาคม คาลูกา วันที่ 28 ธันวาคม และมาโลยาโรสลัฟซ์ วันที่ 2 มกราคม หลังสิบวันของการสู้รบที่รุนแรง กองกำลังสำรองโซเวียตได้เหลือน้อยลงและการรุกได้หยุดชะงักลงในวันที่ 7 มกราคม ค.ศ. 1942 ภายหลังจากทำการผลักดันกองทัพเยอรมันที่กำลังอ่อนล้าและถูกแช่แข็งให้ล่าถอยกลับไปในระยะทาง 100-250 กิโลเมตร (62-155 ไมล์) จากมอสโก สตาลินยังคงออกคำสั่งให้ทำการรุกเพิ่มเติ่มเพื่อดักจับและทำลายกองทัพกลุ่มกลางในแนวรบของมอสโก แต่กองทัพแดงเองก็กำลังอ่อนล้าและเกินกำลังและพวกเขาล้มเหลว
การรุกตอบโต้กลับฤดูหนาวของกองทัพแดงได้ขับไล่แวร์มัคท์ออกจากกรุงมอสโก แต่เมืองก็ยังคงถูกคุกคามอยู่ โดยแนวหน้าที่อยู่ค่อนข้างใกล้ชิด ด้วยเหตุนี้ เขตสงครามมอสโกจึงยังคงมีความสำคัญสำหรับสตาลิน ซึ่งในตอนแรกที่ดูเหมือนจะตกตะลึงเนื่องจากความสำเร็จช่วงแรกของเยอรมันโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การรุกของโซเวียตในช่วงแรกนั้นไม่สามารถกำจัดส่วนที่ยื่นออกมาของรเจฟ ซึ่งถูกครอบครองโดยหลายกองพลของกองทัพกลุ่มกลาง ทันทีหลังจากการรุกตอบโต้กลับที่มอสโก หนึ่งในชุดของการโจมตีของโซเวียต (ยุทธการที่รเจฟ) เป็นความพยายามที่จะกำจัดส่วนที่ยื่นออกมา ในแต่ละครั้งก็เกิดความสูญเสียอย่างหนักแก่ทั้งสองฝ่าย ในช่วงต้นของ ค.ศ. 1943 แวร์มัคท์ได้ถอนกำลังออกจากจุดสำคัญของส่วนที่ยื่นออกมา ในขณะที่แนวรบทั้งหมดได้เคลื่อนที่ไปยังทางตะวันตก อย่างไรก็ตาม แนวรบมอสโกก็ยังไม่ปลอดภัยในที่สุด จนกระทั่งเดือนตุลาคม ค.ศ. 1943 เมื่อกองทัพกลุ่มกลางได้ถูกผลักดันออกจากสะพานสโมเลนสค์อย่างเด็ดขาด และจากฝั่งซ้ายของแม่น้ำนีเปอร์ตอนบน เมื่อยุทธการที่สโมเลนสค์ครั้งที่สองได้ยุติลง
ด้วยความโกรธเกรี้ยวที่กองทัพของเขาไม่สามารถยึดครองมอสโกไว้ได้ ฮิตเลอร์จึงสั่งปลดวัลเทอร์ ฟ็อน เบราคิทช์ผู้บัญชาการทหารสูงสุดของเขาในวันที่ 19 ธันวาคม ค.ศ. 1941 และเข้ารับตำแหน่งบัญชาการแวร์มัคท์ด้วยตัวเองเพื่อควบคุมการตัดสินใจทางทหารทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ฮิตเลอร์ยังถูกห้อมล้อมไปด้วยเจ้าหน้าที่เสนาธิการซึ่งมีประสบการณ์การสู้รบเพียงเล็กน้อยหรือแทบไม่มีเลย
เป็นครั้งแรกนับตั้งแต่เดือนมิถุนายน ค.ศ. 1941 ที่กองกำลังโซเวียตได้หยุดยั้งเยอรมันและขับกลับไป สิ่งนี้ได้ส่งผลทำให้สตาลินมีความมั่นใจมากเกินไปที่จะขยายการรุกออกไปอีก ในวันที่ 5 มกราคม ค.ศ. 1942 ในช่วงการประชุมที่พระราชวังเคลมลิน สตาลินได้ประกาศว่าเขากำลังวางแผนการโจมตีโดยทั่วไปในฤดูใบไม้ผลิ ซึ่งจะถูกจัดฉากขึ้นพร้อมกันใกล้กับมอสโก เลนินกราด ฮาร์คอฟ และแหลมไครเมีย แผนการนี้ได้เป็นที่ยอมรับทั่วไปซึ่งเหนือกว่าการคัดค้านของจูคอฟกองกำลังสำรองของกองทัพแดงนั้นมีค่อนข้างต่ำและทักษะทางยุทธวิธีของแวร์มัคท์จนนำไปสู่หนทางตันแห่งการนองเลือดใกล้กับรเจฟ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันคือ "เครื่องบดเนื้อรเจฟ" และความพ่ายแพ้หลายครั้งของกองทัพแดง เช่นยุทธการที่ฮาร์คอฟครั้งที่สองความพยายามที่ล้มเหลวในการกำจัดกองกำลังเยอรมันในวงล้อมเดเมียนสค์และกองทัพของนายพลอันเดรย์ วลาซอฟถูกโอบล้อมอย่างสื้นเชิงในความพยายามที่ล้มเหลวในการคลายวงล้อมเลนินกราดและความพินาศย่อยยับของกองทัพแดงในแหลมไครเมีย ในท้ายที่สุด ความล้มเหลวเหล่านี้จะนำไปสู่การรุกทางใต้ของเยอรมันที่ประสบความสำเร็จและเข้าสู่ยุทธการที่สตาลินกราด
ในภาพยนตร์สารคดีเรื่องราซกรอมเนเมซคีฮ์วอยสคปอดมอสควอย(รัสเซีย:Разгром немецких войск под Москвой"ความพ่ายแพ้ของกองทหารเยอรมันใกล้กรุงมอสโก") ถูกทำขึ้นในช่วงการสู้รบและถูกฉายอย่างรวดเร็วในสหภาพโซเวียต ภาพยนตร์ได้ถูกนำไปที่อเมริกาและออกฉายที่โรงละครโกลบอลในนครนิวยอร์กในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1942 นักวิจารณ์ของหนังสือพิมพ์นิวยอร์กไทม์ได้ลงความเห็นว่า "ความโหดร้ายของการล่าถอยเป็นภาพที่ชวนทำให้จิตใจต้องตกตะลึง"เช่นเดียวกับการเดินสวนสนามและฉากสู้รบในกรุงมอสโก ภาพยนตร์เรื่องนี้ยังมีภาพที่แสดงถึงความโหดร้ายของเยอรมันที่ได้กระทำในช่วงการยึดครอง "เด็กที่เปลือยเปล่าและถูกเชือดสังหารซึ่งได้ถูกเหยียดตัวออกเป็นแถวที่น่าสยดสยอง เยาวชนวัยรุ้นที่ห้อยขาไปมาในความหนาวเย็นจากที่แขวนคอนักโทษที่มีสภาพทรุดโทรม แต่ก็ยังคงแข็งแรงเพียงพอ"
การป้องกันกรุงมอสโกกลายเป็นสัญลักษณ์ของการต่อต้านของโซเวียตต่อกองกำลังฝ่ายอักษะผู้รุกราน เพื่อเป็นการรำลึกถึงการสู้รบ กรุงมอสโกได้ถูกยกย่องให้เป็น "วีรนคร" ใน ค.ศ. 1965 ในวาระครบรอบ 20 ปีของวันชัยพิพิธภัณฑ์การป้องกันมอสโกได้ถูกสร้างขึ้นใน ค.ศ. 1995
ในกรุงมอสโก เมืองหลวงของรัสเซียในปัจจุบัน การเดินขบวนสวนสนามทหารประจำปีที่จัตุรัสแดงในวันที่ 7 พฤศจิกายน ถูกจัดขึ้นเพื่อเป็นเกียรติแก่การสวนสนามครบรอบการปฏิวัติเดือนตุลาคมและเพื่อเป็นการทดแทนการเฉลิมฉลองการปฏิวัติเดือนตุลาคมที่ไม่เคยมีการเฉลิมฉลองในระดับชาติ นับตั้งแต่ ค.ศ. 1995 การเดินสวนสนามถูกจัดขึ้นเพื่อเป็นการรำลึกถึงเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ในฐานะวันแห่งเกียรติยศทหารการเดินสวนสนามได้รวมถึงกองทหารแห่งกองรักษาการณ์มอสโกและมณฑลทหารตะวันตกซึ่งโดยปกติแล้วจะมีจำนวนเกือบ 3,000 นาย ซึ่งส่วนใหญ่เป็นทหาร นักเรียนนายร้อย และนักจำลองประวัติศาสตร์ (reenactors) ของกองทัพแดงการเดินขบวนสวนสนามจะถูกนำโดยนายกเทศมตรีกรุงมอสโกซึ่งเป็นประธานที่จะคอยกล่าวสุนทรพจน์ในเหตุการณ์ ก่อนที่จะเริ่มมีการเดินขบวนสวนสนามทหาร นักจำลองประวัติศาสตร์ในยุทธการที่มอสโกซึ่งจะถูกสวมบทบาทโดยนักศึกษาวัยรุ่น อาสาสมัคร และผู้ชื่นชอบประวัติศาสตร์
คำสั่งการเดินขบวนสวนสนามจะถูกมอบหมายโดยทหารผ่านศึกที่มียศตำแหน่งระดับสูงของกองทัพ (ซึ่งมักจะเป็นที่พักชั่วคราวของทหารที่มียศพันเอก) ที่คอยออกคำสั่งให้เดินขบวนสวนสนามเมื่อครั้งอดีตจากอัฒจันทร์ ใกล้กับสุสานเลนินในคำสั่งเดินขบวนโดยผู้บัญชาการการที่เป็นผู้นำเดินขบวนสวนสนาม การเดินขบวนสวนสนามครั้งจะเริ่มต้นด้วยการบรรเลงเพลงของกองทัพโซเวียต ซึ่งทหารที่เป็นพลเชิญธง (color guards) ในประวัติศาสตร์ซึ่งจะคอยถือสัญลักษณ์ในช่วงการทำสงคราม เช่นธงชัยและธงชัยเฉลิมพลของการเดินขบวนแนวรบทางทหารต่าง ๆ การสนับสนุนด้วยดนตรีในช่วงระหว่างการเดินขบวนสวนสนามจะถูกบรรเลงโดยวงดนตรีทหารของกองรักษาการณ์มอสโก ซึ่งรวมทั้งวงดนตรีทหารต่าง ๆ ในมณฑลทหารตะวันตก ได้แก่วงดุริยางค์แห่งกรมทหารเปรโอบาเซนสกีที่ 154และวงดุริยางค์ทหารกลางแห่งกระทรวงกลาโหมรัสเซีย
ทั้งฝ่ายเยอรมันและโซเวียตได้ประสบความสูญเสียในช่วงยุทธการที่มอสโกซึ่งกลายเป็นประเด็นของการถกเถียงกัน เนื่องจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ ที่ให้การประเมินผลที่แตกต่างกันออกไป นักประวัติศาสตร์ทั้งหมดไม่เห็นด้วยกับสิ่งที่ควรพิจารณาถือว่า "ยุทธการที่มอสโก" ในช่วงเวลาของสงครามโลกครั้งที่สอง ในขณะที่การเริ่มต้นของการรบมักจะถือว่าเป็นจุดเริ่มต้นของปฏิบัติการไต้ฝุ่นในวันที่ 30 กันยายน ค.ศ. 1941 (หรือบางครั้งก็เป็นวันที่ 2 ตุลาคม ค.ศ. 1941) ซึ่งเป็นสองวันที่แตกต่างกันสำหรับจุดสิ้นสุดของการรุก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บางแหล่งข้อมูล (เช่น Ericksonและ Glantz) ได้ขับไล่การรุกรเจฟจากขอบเขตของการสู้รบ โดยถือว่า เป็นปฏิบัติการที่ชัดเจนและทำให้การรุกมอสโก "ต้องหยุดชะงัก" วันที่ 7 มกราคม ค.ศ. 1942 ซึ่งทำให้จำนวนผู้สูญเสียชีวิตลดลง
นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในตัวเลชจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ เช่น John Erickson, ในหนังสือเรื่อง บาร์บาร็อสซา: ฝ่ายอักษะและฝ่ายสัมพันธมิตร ได้ให้ตัวเลขของผู้เสียชีวิตโซเวียตจำนวน 653,924 นายในช่วงระหว่างเดือนตุลาคม ค.ศ. 1941 และมกราคม ค.ศ. 1942ที่ Glantz, ในหนังสือของเขาเรื่อง เมื่อไททันปะทะกัน (when Titans Clashed), ได้ให้ตัวเลขจำนวน 658,279 นายสำหรับช่วงระยะการป้องกันเพียงฝ่ายเดียว บวกกับ 370,955 นาย สำหรับการรุกตอบโต้กลับฤดูหนาวจนถึง 7 มกราคม ค.ศ. 1942รายงานของจำนวนผู้บาดเจ็บและเสียชีวิตประจำวันของแวร์มัคท์อย่างเป็นทางการได้แสดงให้เห็นว่า มีผู้เสียชีวิต 35,757 นายซึ่งเสียชีวิตในการรบ บาดเจ็บ 128,716 นาย และสูญหาย 9,721 นายในการรบสำหรับกองทัพกลุ่มกลางทั้งหมด ระหว่างวันที่ 1 ตุลาคม ค.ศ. 1941 และ 10 มกราคม ค.ศ. 1942อย่างไรก็ตาม รายงานอย่างเป็นทางการฉบับนี้ไม่ตรงกับรายงานที่ไม่เป็นทางการจากแต่ละกองพันและเจ้าหน้าที่นายทหารจากกองพลและผู้บัญชาการที่แนวหน้า ซึ่งได้บันทึกว่ามีผู้บาดเจ็บล้มตายที่สูงกว่าในรายงานอย่างทางการ
ทางฝ่ายรัสเซีย กฎระเบียบวินัยกลายเป็นเรื่องที่โหดร้าย กลุ่มสกัดกั้นของหน่วยเอ็นเควีดีซึ่งพร้อมที่จะยิงทหารทุกนายที่ล่าถอยโดยปราศจากคำสั่ง กองหมู่ของหน่วยเอ็นเควีดีได้ไปยังสถานพยาบาลภาคสนามเพื่อค้นหาเหล่าทหารที่ได้รับบาดเจ็บด้วยตัวเอง ซึ่งเรียกกันว่า "พวกยิงตัวเอง" - ผู้ที่ยิงตัวเองด้วยมือข้างซ้ายเพื่อที่จะหลบหนีจากการสู้รบ ศัลยแพทย์ในสถานพยาบาลภาคสนามของกองทัพแดงได้ยอมรับในการตัดมือของเหล่าเด็กผู้ชายที่ได้พยายามใช้แนวคิด"การยิงตัวเอง" เพื่อที่จะหลบหนีจากการสู้รบ เพื่อป้องกันไม่ให้พวกเขาเหล่านั้นถูกนำไปยิงทิ้งทันทีโดยกองหมู่ทหารเพชฌฆาต.ในช่วงสามเดือนแรก กองทหารสกัดกั้นได้ยิงทหารผู้ต้องอาญา 1,000 นาย และส่งทหารจำนวน 24,993 นายไปยังกองพันอาญา เมื่อเดือนตุลาคม ค.ศ. 1942 ความคิดในกองทหารสกัดกั้นประจำการได้ถูกยุบทิ้งอย่างเงียบ ๆ เดือนตุลาคม ค.ศ. 1944 หน่วยทหารนี้ได้ถูกยุบอย่างทางการ