９月底，德军拿下了乌克兰粮仓和顿涅茨盆地工业区，北方的列宁格勒也被德军围困而与外界隔绝。这时，德军的中央集团军群重新北上，以发动对莫斯科的进攻。于是，从1941年9月30日至第二年年初，在莫斯科附近展开了一场大规模的会战。
1941年10月2日，费多尔·冯·博克指挥的中央集团军群终于向莫斯科发动攻击，代号台风行动。德军认为莫斯科在政治和军事战略上具有重大意义。德军计划以各坦克集团实施突击，割裂苏军防御，并在维亚济马、布良斯克两地域合围歼灭西方面军、预备队方面军和布良斯克方面军，尔后以强大快速集群从北面和南面包围莫斯科，在步兵兵团实施正面进攻的同时，攻占苏联首都。为达此目的，德军基本力量集中于斯摩棱斯克以东“中央”集团军群（司令为博克元帅）地带。“中央”集团军群辖第9（司令为施特劳斯上将）、第4（司令为克鲁格元帅）、第2集团军（司令为魏克斯上将），坦克第3（司令为霍特上将）、第4（司令为霍普纳上将）、第2集群（司令为古德里安上将）（1941年10月起坦克第2集群改称坦克第2集团军，1942年1月起坦克第3、第4集群分别改称坦克第3、第4集团军），共74个半师，内14个坦克师和8个摩托化师，亦即约占苏德战场步兵师总数的38％，坦克师和摩托化师的64％。陆军由第2航空队进行支援。“中央”集团军群总计约有180万人，坦克1700辆，火炮和追击炮1.4万余门，飞机1390架。德军不仅在数量上，而且在武器质量上也占优势，因为当时苏军坦克和飞机有一半以上是旧式的。德军在坦克、航空兵、以及摩托化步兵方面的优势尤为明显。
参加莫斯科会战的苏军有：西方面军、预备队方面军、布良斯克方面军、加里宁方面军和西南方面军右翼。10月10日，朱可夫接管了西部方面军和保卫莫斯科的指挥工作。截至9月底，苏军西方面军（司令为科涅夫上将）辖第22（司令为沃斯特鲁霍夫少将）、第29（司令为马斯连尼科夫中将，12月为什韦佐夫少将）、第30（司令为霍缅科少将，11月为列柳申科少将）、第19（司令为卢金中将，10~11月为博尔金中将，11月改编为突击第1集团军）、第16（司令为罗科索夫斯基中将）、第20集团军（司令为叶尔沙科夫中将）在奥斯塔什科夫、叶利尼亚西北宽达300余公里的地区占领防御。预备队方面军（司令为苏联元帅布琼尼）以第24（司令为拉库京少将）、第43集团军（司令为索边尼科夫少将，10月为阿基莫夫中将，10月为戈卢别夫少将）在罗斯拉夫利方向100公里正面进行防御，而将其余第31（司令为多尔马托夫少将，10月为尤什克维奇少将）、第49（司令为扎哈尔金中将）、第32（司令为维什涅夫斯基少将）、第33集团军（司令为奥努普里延科旅长，10月为叶夫列莫夫中将）置于西方面军后方。布良斯克方面军（司令为叶廖缅科上将）辖第50（司令为彼得罗夫少将，10~11月为叶尔马科夫上校，11月为博尔金中将）、第3（司令为克列伊泽尔少将，12月为普申尼科夫中将）、第13集团军和1个集团军级集群，扼守布良斯克以西及其以南宽达300余公里的地区。总计在西方向上的3个方面军共有125万人，坦克990辆，火炮和迫击炮7600门，飞机677架。
1941年9月，对于莫斯科人来说应该是最美好的季节，苍山翠松间的枫叶红了，野果成熟了，就好像一幅色彩斑斓的美丽图画呈现在人们面前。然而，这一美好秋色却即将被一场战争所覆盖，人们不能再像以前那样欢快地去欣赏枫叶。因为，此时此刻，法西斯的战车正在隆隆东进，一场猛烈的“台风”正向莫斯科刮来，保卫莫斯科的战役就要开始了。9月30日，希特勒亲自签发了进攻莫斯科的军事行动计划，此计划的代号为“台风”。
德军对于此次的战争准备得非常充足，他们打算以坦克重兵集团的强大突击力突破苏军的防御体系，并同步兵协同，合围并消灭保卫莫斯科的苏军主要兵力于维亚兹马和布良斯克地区。然后各步兵师开始从正面进攻莫斯科，而坦克和摩托化集团则从南北两翼迂回攻击莫斯科。
9月30日，德军“中央”集团军群由古德里安统帅的坦克集群把进攻的矛头直指布良斯克和维亚兹马。从乌克兰到莫斯科，古德里安的部队进展神速，甚至有一天他和他的部队竟然挺进了80公里。不到３天，他们就占领了布良斯克战线以东200公里的奥廖尔。这让苏军万万没想到，以至于当德军坦克隆隆开入奥廖尔城时，电车上的乘客还误以为是苏军的装甲部队，便纷纷招手致意。如果他们知道是法西斯德军，躲还来不及呢。
占领奥廖尔后的德军，迅速切断了布良斯克—奥廖尔公路，并一举攻占卡拉切夫，紧接着又向布良斯克迂回包抄前进。10月6日，布良斯克被德军攻占。与此同时，德军第9和第4集团军分别以第3和第4装甲集群在杜霍夫希纳和罗斯托夫方向实施猛烈进攻，他们来势凶猛，就如行动代号“台风”一样，具有超强的破坏力。就这样，德军迅速突破了苏军的防御阵地，并从南北两面，急速地向维亚济马冲去。古德里安的坦克第2集团军与南进的德第2集团军一起，10月7日，在布良斯克以南包围了苏军第13集团军和第3集团军1部，在布良斯克以北包围了苏军第50集团军的部分兵力。
10月13日，被围的苏３个集团军虽然也在顽强抵抗，但大部还是被歼，一部分退守在莫扎伊斯克防线，有的在敌后展开游击战。至此，“台风”计划的第一阶段行动已告完成。
■ 莫斯科危机
莫斯科的第一道防线已被德军的铁甲战车冲开了一道可怕的缺口。从10月13日起，几乎在通往莫斯科的所有重要作战方向上都开始了激烈的战斗：莫斯科西南160公里的卡卢加于13日陷落；接着离首都仅150公里的加里宁也被夺占；距离莫斯科仅100公里的鲍罗季诺也遭到了德军的致命一击。
此时，莫斯科可谓是危在旦夕，形势万分紧急。由于前面的进展如此顺利，也让希特勒对此次战役取胜抱有很大的信心。10月7日，希特勒专门签署了一项最高统帅部的命令：不准博克接受莫斯科的投降，即使主动投降也不予接受；德国军队也不需要进入莫斯科，只需用炮击和轰炸予以毁灭。
在这生死存亡的紧急关头，以斯大林为首的国防委员会作出在莫斯科近郊歼灭德军的决定，并采取攻势防御的果断措施。根据斯大林的指示，苏联红军依靠前线防御工事系统，组织了坚强的攻势防御，以削弱和消耗德军的有生力量，赢得时间，准备集中后备力量，在一定时机转入反攻，给敌人以歼灭性打击。
在1941年10月的艰难日子里，负责保卫莫斯科的西方面军军事委员会发出的《告全军书》中写道：“同志们！在我国面临严重危险的时刻，每个军人的生命应该属于祖国。祖国号召我们要成为坚不可摧的铜墙铁壁，堵住法西斯匪帮去亲爱的莫斯科的道路……”在当时，莫斯科有一句很流行的话，“俄罗斯虽大，但已无处可退却，因为后面就是莫斯科。”就充分说明了当时的危急情况和莫斯科军民高涨的士气。
根据斯大林的命令，10月17日，新建立了加里宁方面军，从莫斯科西北面阻击德军的进攻。10月19日，国防委员会号召首都人民要不惜一切代价，配合红军，誓死保卫莫斯科。20日，《真理报》发表《阻止敌人向莫斯科前进》的社论，动员全市人民在敌人到达首都之前，用自己的鲜血把他们埋葬。莫斯科召开全市积极分子大会，号召全市人民把首都变成一座攻不破的钢铁堡垒。
在莫斯科最危急的日子里，全市人民积极响应党组织的号召，表现出了一种“临危不惧、气壮山河，誓与敌人决一死战”的英雄气概。他们豪迈地说：“敌人在哪里进攻，我们就在哪里歼灭他们！我们要在红场上为列宁而战斗，决不让纳粹的血手玷污列宁的陵墓！”人民群众的巨大支持，深深鼓舞了前线的指战员，也给整个莫斯科保卫战巨大的鼓舞。
在表面上看，此时的战局对德国非常有利，希特勒就剩下一个莫斯科没有到手了，本来他认为莫斯科唾手可得，只要他的装甲铁蹄稍向前驱，克里姆林宫就会挂起万字旗，斯大林就会向他低头。是这样的吗？让我们继续往下看吧。
■ 红场阅兵
就在希特勒对战争比较乐观的时候，一个不好的消息发生了。这就是天气越来越冷了。在10月1日，一场罕见的大雨过后，连绵的秋雨使许多河流决堤，大片大片的地区变成粘如胶状的沼泽，这使得正在打仗的坦克兵被迫停下来，去拖拽陷在泥坑里的大炮和弹药车。步兵在泥泞中一步一滑，弄得疲惫不堪。但更为不利的是10月6日，莫斯科周围的广大地区就纷纷扬扬地下起了第一场冬雪。这对德军来说，无疑是“雪上加霜”。因此，德军的“台风”计划不得不停下来。
11月3日，第一次寒潮袭来，气温一下子就降至零度以下，而且还正在迅速下降。11月13日，零下８度；27日，一场突如其来的凛冽寒风，在不到两个小时的时间里，使莫斯科的气温骤降至零下40度。地面上结了厚厚的一层冰，德军的机械化部队终于又可以重新开动了。但是，士兵还不得不冒着严寒把坦克从泥泞中解救出来。
虽然是可以重新开动了，但是德军面临着更大的困难是后勤供应不足，缺乏防寒设施。这使得许多士兵被严重冻伤。数以千计的德军士兵被冻成残废，许多人染上了使人寒颤不止、全身无力的疟疾。缺少了士兵，即使有再先进的设备也是无用的。此外，寒冷的天气常常使得燃料冻结，汽油也冻成了粘糊状，发动坦克时，得先在底下点火烘烤一阵才行。以上种种凸显出来的问题，使得德军到处充斥着抱怨、沮丧的情绪。然而，冬天的来临，却使希特勒愈加催促着法西斯德军向莫斯科发起新的更加猛烈的攻击。因为他想抓紧时间去摧毁莫斯科。
严寒也同样给苏联军民带来了巨大的困难，他们不得不在寒冷彻骨的天气里挖防坦克壕、设置障碍物等。但是，这些对于在严寒中长大的红军将士是不成问题的。在本土作战，供给和适应力要比德军强得多；苏军的机枪都披着枪套，以防止冻坏；武器上涂有冬季润滑油，使用非常灵活；士兵穿得暖暖的，足以御寒……
此外，斯大林不仅要使自己的将士们穿得暖和，而且还要使他们在精神上更加饱满，为了排除自开战以来的晦暗气氛，他决定在德军的炮火声中举行传统的红场十月革命阅兵式。
1941年11月1日，斯大林邀请朱可夫到克里姆林宫商讨阅兵式一事，斯大林说：“朱可夫同志，政治局和国防委员会有一个打算，今年的十月革命节，除了要召开庆祝大会外，还要在红场举行阅兵式。我们请你来，就是想听听作为直接负责保卫首都的方面军司令员你的意见，你认为如何？前线的形势允许我们搞阅兵式吗？”
朱可夫清楚地知道，他的回答不管是肯定还是否定都事关重大。在敌人眼皮底下搞阅兵式，危险性是不用说的，否则，斯大林也就不会请他来商量。可是从另一个角度来讲，在这种严峻的形势下，不仅隆重地庆祝节日，还搞阅兵式。这能大大地鼓舞本国国民的士气，同时也是对法西斯的蔑视。基于这种考虑，朱可夫便很坚定地说：“这个想法我认为是可行的。据我们的观察分析，敌人正在全线构筑防御阵地，各条战线上的进攻基本都已停止。这说明敌人在最近几天内不会发动大规模的进攻。在前一段作战的严重损耗，加之不利于机械化兵团行动的恶劣天气，补给不足等等，都不允许他们马上发动新的地面进攻。但是，危险是有的，这就是敌人的空袭。”说到这里，他停顿了一下，看到众人或是朝着朱可夫点头，或是相互对视着点头。
“你有什么建议吗？”斯大林不慌不忙地问道。
“我建议加强对空防御，增大高射炮的密度，同时，把友邻方面军的战斗机调一些到莫斯科附近待命。这样构成空中和地面双重打击力量。”
众人纷纷表示同意，并作了一些具体的补充。
“我们的意见是一致的，”斯大林最后坚定地说，“就是说，阅兵式一定要搞，而且还要通过无线电向全国实况转播。”
就这样，1941年11月6日上午，先是在马雅可夫斯基地铁站大厅举行了十月革命节庆祝大会，在雷鸣般的掌声中，斯大林作了演说：“同志们！德国强盗背信弃义的进攻和强加于我们的战争，造成了对我国的威胁……而我们的国家，我们举国上下，却已经组成了一个统一的战斗堡垒，同我们陆海军一起，共同粉碎德国侵略者……彻底粉碎德国侵略者！消灭德国占领军！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前进！”
斯大林慷慨激昂的演说，回荡在莫斯科红场的上空，通过电波又传到前线的战壕，传到掩蔽所，传遍了苏联各地。使正处于法西斯铁蹄蹂躏之下的人民群众得到了极大的鼓舞，使全世界一切爱好和平的人们从中看到了希望……
11月7日中午，又一次下起了雪。红场上塔楼上的大钟，敲了８下，斯大林等人健步登上列宁墓，再一次发表了振奋人心的讲话：
“红军战士们，指挥员和工作人员们，所有劳动者们，虽然我们今天是在极其严重的情况下庆祝十月革命24周年的，不过，这并没有什么可怕，我们的国家曾经经历过比现在的处境更加危急的日子。想想1918年的情形吧……比起那时，我们现在要好得多。因此，我们一定能够而且一定会战胜德国侵略者，这是不用怀疑的！全世界都在注视着你们，处在德国侵略者压迫之下的欧洲各国人民都在注视着你们，伟大的解放使命已经落在你们身上。你们不要辜负这一崇高使命！你们进行的战争是解放战争，是正义战争。让米哈伊尔·库图佐夫的英勇形象鼓舞着我们！让伟大的列宁胜利的旗帜引导我们！”斯大林抬起右臂向前方有力地一挥，结束了他的讲话。
阅兵式开始了。最先走过列宁墓接受检阅的是身穿呢大衣、头戴皮军帽的军校学员方队，接着是穿着白色带帽雪地伪装服的摩托化步兵分队，穿着深蓝色呢大衣的水兵方队……最后是坦克编队隆隆驶过红场，那马达的轰鸣和履带转动所产生的巨响，震撼着红场，震撼着苏联大地，也震撼着每一个人。斯大林默默地伫立着，目送着从列宁墓前列队走过的队伍，他们大多数就这样带着人民的期望，直接从红场开赴正在鏖战的前线。