Враг стремился обойти Москву с севера — через Клин, Солнечногорск, и с юга — через Тулу, Каширу. Ноябрьские бои носили крайне ожесточенный характер. Каждый километр продвижения к столице стоил противнику тысяч убитых и раненых, десятков и сотен уничтоженных танков, орудий, сбитых самолетов. Большие потери несли и советские войска, проявлявшие стойкость и массовый героизм.
Группа истребителей танков в составе 28 воинов из 1075-го полка 316-й стрелковой дивизии генерала И. В. Панфилова в районе Волоколамского шоссе у железнодорожного разъезда Дубосеково была атакована ротой вражеских автоматчиков и пятьюдесятью танками. «Велика Россия, а отступать некуда. Позади Москва», — эти слова политрука В. Г. Клочкова прозвучали клятвой. Воины не отступили. Они уничтожили значительное число фашистских танков, задержав продвижение противника более чем на четыре часа. Большинство из них пало на поле боя. В живых осталось тогда только шесть героев.
Стойко сдерживали натиск врага защитники Тулы. Оборонявшие ее воины и ополченцы уничтожили десятки тысяч гитлеровцев у стен древнего русского города. В тылу вражеских войск чувствительные удары оккупантам наносили партизанские отряды.
Но, несмотря на большие потери, враг продолжал рваться к Москве. Захватив Клин и Солнечногорск, он попытался осуществить прорыв северо-западнее Москвы. В ночь на 28 ноября небольшими моторизованными силами противнику удалось выйти к каналу Москва-Волга и форсировать его у г. Яхромы. Однако дальнейшее продвижение противника северо-западнее Москвы было сорвано контрударами наших войск — 1-й ударной и 20-й армий, и враг оказался отброшенным на западный берег канала. Немецко-фашистские войска находились в 25–30 километрах от столицы. Но их наступательные возможности в столкновении с упорной и активной обороной Красной Армии были уже исчерпаны. 30 ноября 1941 г. командующий группой армий «Центр» генерал-фельдмаршал фон Бок записал в своем дневнике:
В сражении под Москвой наступил переломный момент. Вскоре после войны, оценивая обстановку, сложившуюся здесь в начале декабря, бывший начальник штаба 4-й немецкой армии генерал Г. Блюментрит отметил:
В этих условиях развернулась подготовка контрнаступления Красной Армии под Москвой. По свидетельству Маршала Советского Союза А. М. Василевского, идея контрнаступления возникла еще в начале ноября. Но от нее пришлось тогда временно отказаться из-за натиска врага, и лишь в конце ноября, когда гитлеровцы стали выдыхаться, Ставка возвратилась к этому замыслу. 30 ноября командующий Западным фронтом генерал армии Г. К. Жуков направил в Генштаб план контрнаступления войск фронта. 1 декабря Ставка утвердила его. Накануне были рассмотрены предложения Военного совета Юго-Западного фронта. В ночь на 5 декабря была дана директива на переход в контрнаступление и войскам Калининского фронта. К началу декабря на московское направление из резерва были выдвинуты 3 армии, 9 стрелковых и 2 кавалерийские дивизии, 8 стрелковых и 6 танковых бригад, а также большое количество специальных частей. К Москве из тыловых районов нарастающим потоком шли эшелоны с подкреплением.