Большое значение Верховный главнокомандующий придал маскировке стратегических объектов и исторических памятников Москвы. Благодаря проекту Б. М. Иоффана по маскировке столицы СССР немецким бомбардировщикам приходилось действовать вслепую. Блестяще была организована противовоздушная оборона. Уверенный в конечной победе, Сталин не покинул Москву.
Принимались экстренные меры для обороны города. Чтобы не допустить новых вспышек паники и нормализовать управление столицей, 20 октября в городе ввели осадное положение, что окончательно нормализовало ситуацию. А 7 ноября 1941 года в Москве состоялся парад, который по праву можно назвать Парадом Победителей – в годовщину Великой Октябрьской социалистической революции по Красной площади прошли войска, отправлявшиеся прямо на фронт. И хотя враг пока ещё продолжал наступать, моральный перелом уже произошёл в нашу пользу.
Следовало дождаться перелома на полях сражений. Самыми близкими точками, на которые враг подошёл к Москве, были Химки, Бурцево, Красная Поляна. Благодаря героизму советских солдат-защитников Москвы фашисты так и не вышли на окраины древней столицы Великороссии.
Первый, оборонительный этап битвы за Москву завершился 4 декабря полным истощением немецких захватчиков. Собрав и вооружив резервы, перебросив с Дальнего Востока и Сибири кадровые, а главное, имеющие боевой опыт дивизии, советское командование подготовило контрнаступление. Оно началось 5 декабря 1941 года ударом по врагу, который стремительно нанесли части Калининского фронта, которым командовал легендарный советский маршал (в те дни ещё генерал-полковник), участник гражданской войны, X съезда РКП (б) и штурма Кронштадта в 1921 г. – Иван Степанович Конев. На следующий день, 6 декабря перешёл в наступление Г. К. Жуков, под командованием которого находился Западный фронт, а так же С. К. Тимошенко, стоявший во главе войск Юго-Западного фронта.
В битве за Москву коричневый блицкриг был окончательно сорван. Война приобретала затяжной характер, на что немецкое командование не рассчитывало. Несмотря на трудности и потери первого года войны, уничтожить силы Красной Армии в приграничных сражениях не получилось, Ленинград взять не удалось, Киев пал только после длительного сопротивления, к Москве стягивались свежие силы из Сибири и элита советских войск – морская пехота с Тихоокеанского флота, бойцов которой фашисты называли «чёрной смертью».
Безостановочное контрнаступление советских войск под Москвой продолжалось чуть больше месяца: с 5 декабря 1941 по 8 января 1942 года. В суровых зимних условиях наши войска продвинулись на 200–300 км, перемололи 50 отборных немецких дивизий. Всего за период своего отступления враг потерял до 850 тыс. человек.
В битву за Москву входит и Ржевско-Вяземская операция 8 января – 31 марта 1942 года. Она была не столь успешна, носила незавершённый характер, но, тем не менее, в ходе неё советские войска продвинулись ещё дальше на Запад, завершили освобождение Московской и Тульской областей, вошли на территорию Калининской и Смоленской областей.
По оценкам большинства историков, Московское сражение завершилось 20 апреля. К тому времени были уже полностью освобождены Клин, Калуга, Калинин и другие советские города. Однако ряд историков, в особенности краеведов, утверждают, что бои и сражения, которые происходили под Ржевом и Вязьмой следует рассматривать как отдельная «Ржевская битва». С точки зрения научной историографии, эта позиция необоснована.
Битва под Москвой продолжалась в общей сложности 203 дня на огромном пространстве, примерно равном территории Франции. С обеих сторон в ней было задействовано около 7 млн. человек.
Многие отечественные и зарубежные историки не без основания считают битву под Москвой началом коренного перелома в Великой Отечественной войне. Противнику был нанесён удар такой силы, от которого он так и не смог оправиться. Победы под Москвой Красной Армии разрушили миф о непобедимости нацистской Германии. Правящим кругам Турции пришлось поумерить свои аппетиты и отказаться от нападения на СССР. В растерянности прибывало и японское руководство. В нём обострились противоречия между сторонниками северного и южного вариантов дальнейшей японской экспансии. В конечном итоге верх взяли те, кто полагал более правильным начать войну на Тихом океане, которая сулила большие приобретения и меньшие потери. Во Франции, Югославии, Греции, Польше и других оккупированных нацистами странах активизировались движение Сопротивления и партизанская война. Серьёзно возрос авторитет СССР в глазах наших основных союзников – Англии и США. Спустя два дня после начала советского контрнаступления под Москвой, 7 декабря 1941 г. США вступили в войну.
Страх и уныние охватило само фашистское государство. Газета «Фёлькишер беобахтер» писала тогда об «ударе, который почувствовали многие». В отчёте службы безопасности рейха в январе 1942 г. говорилось: «Немецкий народ очень обеспокоен положением на Восточном фронте. Огромное количество обмороженных, которые прибыли эшелонами на родину, возбуждает среди населения сильное негодование. Сводки ставки верховного командования становятся объектом критики, потому что они не рисуют ясной картины положения. То, что наши солдаты пишут с фронта на родину, вообще нельзя себе представить».
Действовавшие в Германии подпольные группы и организации распространяли листовки, вели разъяснительную антифашистскую работу на предприятиях, среди солдат, иностранных рабочих, оказывали помощь политическим заключённым и их семьям. В мае на нелегальной конференции КПГ, проходившей в Руре, делегаты призывали к усилению саботажа и диверсий, к созданию единого антифашистского фронта всех противников гитлеризма. Целый ряд немецких антифашистов, находившихся в Советском Союзе, обратились с воззванием к народу Германии, в котором говорилось: «Битва под Москвой была решающей битвой, проигранной Гитлером. Время его успехов прошло. Наступило время поражения этого авантюриста и лицемера». Авторы воззвания указывали, что Красная Армия будет наносить новые сокрушительные удары по тирании Гитлера и теперь настало время сказать своё слово немецкому народу.
Поражения на Восточном фронте породили оппозиционные настроения даже в Вермахте, где возникла группа заговорщиков. Вовсе не случайно её центром в действующей армии стали некоторые офицеры из штаба группы армий «Центр», по которую пришлись наиболее мощные ответные советские удары. Среди заговорщиков известны имена полковника X. фон Трескова, его адъютанта Ф. Шлабрендорфа, графа К. Х. фон Харденберга и др. В дальнейшем оппозиционно настроенными фронтовыми офицерами была установлена непосредственная с теми кругами в Берлине, которые так же стремились устранить Гитлера. Во главе столичных оппозиционеров стояли бывший начальник штаба сухопутных войск генерал Л. Бек, глава Абвера В. Ф. Канарис и бывший бургомистр Лепцига К. Гёрделер. В период своей поездки на германо-советский фронт летом 1942 году Гёрделер встречался с Тресковым и обсуждал с планы свержения Гитлера. Помимо этого Гёрделер предпринял попытку склонить присоединиться к антигитлеровской оппозиции главнокомандующих группами армий «Север» и «Центр» генерал-фельдмаршалов Г. фон Кюхлера и Х. Г. фон Клюге.
На восстановление пошатнувшегося престижа Вермахта, фашистской партии и государства были нацелены все средства нацистской пропаганды, внушавшей, что поражение под Москвой носило случайный характер и было вызвано главным образом погодными условиями суровой русской зимы. С новой силой пропагандировалась преступная идея расового превосходства немецкой нации, непобедимости германской армии. Одновременно ещё более свирепой стала борьба с любыми проявлениями антивоенных и антифашистских настроений. Усилился террор против участников движения Сопротивления. Если в 1941 г. в Третьем Рейхе было официально зарегистрировано 1146 казней немецких патриотов (в 3 раза больше, чем в предшествующем году), то в 1942 г. было казнено 3393 антифашиста Германии. По малейшему подозрению в нелояльности людей бросали в тюрьмы и концлагеря.
Сконцентрировав основные силы на московском направлении, немецкое командование разрабатывало планы захвата на южном направлении стратегически важных регионов Крыма, Донбасса, Ростова, а затем и Кавказа. Вермахт нуждался в нефти и продовольствии. В осуществлении этих планов Германия, как и в годы Первой мировой войны рассчитывала на помощь Турции. Однако эти планы разбились о героическое сопротивление советских моряков-черноморцев и защитников советских городов. Так, город-герой Одесса сопротивлялся 72 дня. «Ростовские ворота» на Кавказ сдерживали врага вплоть до лета 1942 года. Примеры беспрецедентного героизма показали защитники Севастополя, оборонявшие город 250 дней, выдерживая невиданные по своей силе вражеские штурмы с моря и суши.
Несмотря на титанические усилия, Гитлеру так и не удалось в 1942 году организовать столь же всеобщее, как и в 1941 году наступление на Востоке. Теперь он мог рассчитывать на успех лишь в том случае, если сосредоточит наступление лишь на одном, важнейшим для себя, направлении.
К концу осени 1942 года войска фашистского блока оккупировали значительную часть СССР – территории, где до войны проживала почти половина населения и находилось около половины всех посевных площадей страны. В занятые территории входили стратегически важные районы Донбасса и Северного Кавказа, железные дороги. Однако несмотря на крупные территориальные успехи, стратегические цели немецкого командования достигнуты не были.
Долгое время, опять-таки с подачи Жукова, в исторической науке господствовала точка зрения, что Сталин ждал наступления на Москву и просчитался, поскольку Гитлер хотел ударить в южном направлении. В основе обвинений Жукова нет реальных фактов. Из донесений разведки было известно, да и сама логика войны подсказывала, что Гитлер не имеет вариантов, как только попытаться ударить на Юг. Там он жаждал захватить Майкопскую, Грозненскую и Бакинскую нефть. Там он рассчитывал соединиться с дружественными силами в Турции, Иране, арабском мире, а если повезёт – выйти на британские коммуникации, вступить на землю Палестины. Такое развитие кампании 1942 года позволило бы Гитлеру замкнуть кольцо вокруг Египта и Суэцкого канала, отрезать Британию от её богатейших колоний и поставить её на колени даже не высаживаясь на остров.