Хотя в октябрьских боях гитлеровцы понесли большие потери, но от захвата Москвы не отказались. Приближалась зима, а цели плана «Барбаросса» не были достигнуты. К Москве они стянули новые подкрепления, перегруппировали силы. В течение 16–18 ноября наступление на Москву возобновилось. Однако вместо быстрых оперативных прорывов и стремительных обходов, как планировалось, главные силы 3-й и 4-й танковых групп были втянуты в затяжные бои и темпы их наступления снижались. Гитлеровцам приходилось отражать контратаки стрелковых, танковых и кавалерийских соединений. Все попытки противника окружить какую-либо советскую дивизию успеха не имели. Чтобы овладеть каждым последующим рубежом, противнику приходилось организовывать наступление заново.
Более того, 12 ноября советские войска перешли в наступление под Тихвином, продолжавшееся до 28 декабря, а с 17 ноября по 2 декабря вели контрнаступление под Ростовом-на-Дону и 29 ноября освободили город. (В те дни автор этих строк пребывал свидетелем его освобождения.)
В дневнике начальника Генерального штаба сухопутных войск генерала Франца Гальдера за 27 ноября 1941 года имеется примечательная запись о положении в вермахте:
Наступление на Москву группы армий «Центр», предпринятое 16 ноября 1941 года, к 5 декабря полностью провалилось. В конце ноября — начале декабря гитлеровцы прорвались к каналу Москва — Волга в районе Яхромы, форсировали реку Нара севернее и южнее Наро-Фоминска, подошли к Кашире с юга. Но уже 27 ноября в районе Каширы и 29 ноября севернее Москвы войска Западного фронта нанесли сильные контрудары по его южной и северной группировкам.
2 декабря разведывательный батальон 258-й пехотной дивизии достиг пригорода Москвы, и вроде бы его командир, как утверждается, в хороший бинокль увидел Кремль. Но утром следующего дня несколько советских танков и наспех созданная группа солдат и вооруженных рабочих выбили немцев с этого рубежа. 3–5 декабря последовали контрудары 1-й Ударной, 16-й и 20-й армий в районах Яхромы, Красной Поляны и Крюкова. В эти же дни ударная группировка 33-й армии во взаимодействии с 5-й армией отбросила противника за реку Нара. 50-я армия с усиленным 1-м гвардейским кавалерийским корпусом отбила атаки противника севернее Тулы.
5 декабря закончился оборонительный период битвы под Москвой.
Войска противника были окончательно обескровлены и полностью утратили наступательные возможности.
В то время в резерве советского командования оказалось восемь свежих армий, вновь сформированных в Московском, Архангельском, Приволжском и Северо-Кавказском (в районе Сталинграда) военных округах. Эти резервы были скрытно сосредоточены в исходных для наступления районах. В ноябре — декабре 1941 года лишь частично, а в январе 1942-го полностью их задействовали в наступлении под Москвой и на других направлениях.
Без оперативной паузы 5–6 декабря 1941 года под Москвой войска Красной армии перешли в контрнаступление, не ожидаемое противником. Оно развивалось успешно, несмотря на морозы и глубокий снежный покров. А в январе переросло в общее наступление. Под Ленинградом, на западном и юго-западном стратегических направлениях советские войска вели наступательные бои до 20 апреля 1942 года. Противник был отброшен на 100–350 километров, были освобождены Московская и Тульская области, многие районы Калининской, Смоленской, Рязанской и Орловской областей.
За доблесть и мужество в Московской битве около 40 частей и соединений Красной армии были удостоены гвардейских наименований. Десятки тысяч воинов за мужество и героизм в обороне столицы были награждены орденами и медалями, а 110 особо отличившихся удостоились звания Героя Советского Союза. Более 1 миллиона человек были награждены медалью «За оборону Москвы».
Разгром немецко-фашистских войск под Москвой — решающее военно-политическое событие первого года Великой Отечественной войны и первое крупное поражение Германии с начала Второй мировой войны. Окончательно был сорван план «молниеносной войны» против Советского Союза. Третий рейх вынужден был вести затяжную войну.
Победа в Московской битве подготовила почву для оформления и укрепления антигитлеровской коалиции. 1 января 1942 года 26 государств подписали Декларацию об объединении своих военно-экономических ресурсов в интересах разгрома гитлеровского блока. В то же время победа в Московской битве ослабила блок фашистских государств. Правящие круги Японии и Турции воздержались от выступления на стороне Германии. Она оказала большое влияние на усиление движения сопротивления народов Европы.