Гитлеровское командование планировало разгромить СССР в блицкриге — молниеносной войне. Однако к октябрю 1941 года Москва оставалась непокорённой. По планам А. Гитлера, покончить со столицей советского государства должно было решительное наступление группы армий «Центр», получившее кодовое название «Тайфун».

Танковая армия генерала Г. Гудериана начала наступление на московском направлении 30 сентября 1941 года, основные немецкие силы — 2 октября. Прорвав советский фронт, гитлеровцы окружили значительное количество частей Красной Армии в районе Брянска и Вязьмы. Более полумиллиона советских солдат погибли или попали в плен, в линии обороны западнее Москвы образовалась огромная брешь в 500 км. Но отчаянное сопротивление окружённых советских армий задержало вражеский натиск на столицу на две недели. Слухи о немецком прорыве достигли Москвы 16 октября. В городе началась эвакуация оставшихся предприятий, часть населения устремилась на восток. Для предотвращения паники в столице с 20 октября было объявлено осадное положение и введён комендантский час.

И. В. Сталин срочно вызвал из Ленинграда генерала Г. К. Жукова, который до этого руководил обороной города на Неве. В Москве шла дополнительная мобилизация добровольцев в дивизии народного ополчения. К столице перебрасывались свежие формирования с Дальнего Востока, из Сибири и внутренних районов страны. Тысячи женщин и мужчин, совсем юных и пожилых, рыли противотанковые траншеи и рвы на ближних подступах к городу. На предприятиях Москвы, которые до войны производили косметику или пишущие машинки, теперь изготавливали оболочки для гранат, бутылки с зажигательной смесью, патроны. Намерения врага с ходу взять Москву провалились.

Одним из переломных моментов в обороне столицы стало проведение 7 ноября 1941 года традиционного парада на Красной площади, с которого большинство воинов уходили сразу на фронт. Если в тяжелейшее время мы способны проводить парад в Москве, а Верховный Главнокомандующий остался в столице, «победа будет за нами», — так думали советские люди.

Невиданный героизм при защите Москвы осенью 1941 года проявили тысячи бойцов и командиров.

В критический момент, когда казалось, что ничто не сможет остановить вражеские танки на пути к Москве, им навстречу были брошены курсанты из Подольска. Ценой своей жизни юноши из Подольского пехотного и артиллерийского училищ на несколько дней задержали противника. Большинство курсантов полегли на Ильинских рубежах, но советское командование выиграло время для организации новой оборонительной линии к западу от Москвы.

Воины 316‑й стрелковой дивизии под командованием генерала И. В. Панфилова 16 ноября 1941 года остановили удар танковых и пехотных частей врага. Рота, которой командовал политрук В. Г. Клочков, уничтожила тогда 18 немецких танков. Этот бой вошёл в историю как подвиг 28 героев‑панфиловцев. Вражеские танки наши солдаты подрывали связками гранат и поджигали бутылками с зажигательной смесью. Об их подвиге вскоре узнала вся страна, а дивизия стала гвардейской и после гибели командира дивизии получила почётное наименование «Панфиловская».

Бессмертный подвиг совершила в тылу врага Зоя Космодемьянская — боец советской диверсионно‑разведывательной группы. Она поджигала дома, где находились фашисты, и была схвачена немецкими солдатами. Во время допроса, сопровождавшегося пытками, Зоя не выдала никого из своих товарищей. Перед казнью в деревне Петрищево она крикнула в сторону германских солдат: «Это счастье — умереть за свой народ».

К началу декабря враг подошёл к Москве совсем близко. По прямой от посёлка Красная Поляна до центра столицы было всего около 30 км. Ожесточённые сражения разыгрались в районе станции Крюково — это территория современного Зеленограда. Именно в этот момент советское командование поняло, что новый натиск врага на Москву, начавшийся в середине ноября, выдохся, что немцы напрягают последние силы. Пружина сжалась до отказа.

План контрнаступления, доложенный И. В. Сталину командующим Западным фронтом Г. К. Жуковым в конце ноября 1941 года, состоял лишь из одной карты и пояснительной записки к ней. В распоряжение Г. К. Жукова и командующего Калининским фронтом И. С. Конева поступили свежие дивизии с востока страны, которые были хорошо вооружены и тепло одеты.

Советское контрнаступление началось 5 декабря 1941 года. В атаку перешли соединения Западного, Калининского и части сил Юго‑Западного фронтов. При этом советские войска всё ещё уступали немцам в количестве людей и боевой техники, лишь по самолётам у нас было серьёзное превосходство.

Контрнаступление набирало силу, словно ураган. Враг, который не ожидал ответного удара (немецкое командование было уверено, что основные советские силы давно разбиты), дрогнул и побежал. Многие гитлеровские офицеры вспоминали в то время печальную судьбу армии Наполеона в 1812 году. Красная Армия освободила Калинин, Клин, Истру, Волоколамск и другие подмосковные города. Уже 8 января 1942 года контрнаступление переросло в общее наступление — началась Ржевско‑Вяземская операция.

В ходе наступления Красной Армии немцы были отброшены от столицы на 100–350 километров, от врага полностью очищены Московская, Тульская, Калининская, Рязанская области, частично освобождены Смоленская и Орловская. За провал под Москвой десятки высших немецких военачальников были сняты А. Гитлером со своих постов.

Победа досталась Красной Армии дорогой ценой — общие потери наших войск составили 1,8 миллиона человек (германская группа армий «Центр» потеряла за то же время 500 тыс.). Однако теперь и наши союзники, и вражеские, и нейтральные страны наглядно убедились, что германскую армию можно бить её же оружием, то есть решительным наступлением. Турция и Япония, руководство которых рассматривало планы нападения на Советский Союз, заняли выжидательную позицию. В нашей стране и на территориях, оккупированных союзниками Германии, с новой силой развернулось партизанское движение. США и Великобритания осознали, что СССР обладает огромным потенциалом для дальнейшей борьбы, и перед ними встал вопрос об оказании более действенной помощи Красной Армии. Ряд историков считают битву за Москву началом коренного перелома, когда окончательно рухнул немецкий план молниеносной войны.