Выполняя приказ Гитлера, командующий группой армий «Центр» для наступления севернее Москвы (операция «Волжское водохранилище») сосредоточил на фронте Калинин, Волоколамск, Руза 14 танковых, моторизованных и пехотных дивизий 3-й и 4-й танковых групп, в том числе 41-й моторизованный корпус (1-я танковая, 36-я моторизованная и 6-я пехотная дивизии) генерала Моделя. Перед ними оборонялись (с севера на юг) 30-я армия Калининского фронта[92] и 16-я армия Западного фронта. Противник имел превосходство в личном составе и артиллерии в 2,4–3 раза, а в танках – в 10 раз.
И. В. Сталин и начальник Генштаба маршал Б. М. Шапошников, стремясь сорвать готовящееся наступление противника, потребовали от командующего Западным фронтом нанести по нему упреждающие контрудары в районе Волоколамска и из района Серпухова во фланг немецкой 4-й армии. В районе Волоколамска для этого следовало использовать правофланговые соединения 16-й армии, танковую дивизию и кавалерийскую группу генерала Л. М. Доватора, а в районе Серпухова – 2-й кавалерийский корпус генерала П. А. Белова, 112-ю танковую дивизию полковника А. Л. Гетмана и часть сил 49-й армии генерала И. Г. Захаркина. По просьбе генерала армии Жукова Ставка ВГК разрешила привлечь к операции 81-ю авиационную дивизию дальних бомбардировщиков и авиасоединения Московской зоны обороны. Им предстояло нанести удары по аэродромам и поддерживать контратакующие части.
Генерал армии Жуков, считавший, что в сложившихся условиях войска не способны нанести контрудары, вынужден был исполнить приказ Сталина.
Сетования Рокоссовского на то, чем руководствовался Жуков, отдавая приказ о проведении контрудара, были явно не по адресу. Командующий Западным фронтом не мог отменить приказ Сталина, который не прислушался к его мнению.
15 ноября войска группы армий «Центр» возобновили наступление на Москву, сосредоточивая основные усилия севернее и южнее столицы. Соединения 3-й танковой группы нанесли удар по войскам 30-й армии. На следующий день около 16 часов, потеряв до 60 танков и 30 орудий, они форсировали р. Ламу, овладели деревнями Дорино и Гришкино (55–65 км юго-западнее Калинина). 16 ноября в наступление против 16-й армии перешла 4-я танковая группа. В результате в полосе 16-й армии развернулось ожесточенное встречное сражение. Части 58-й танковой дивизии, введенные в бой без предварительной разведки, потеряли 139 танков (70,2 % от общего количества). Командир дивизии полковник А. А. Котляров, возражавший против неподготовленного удара, застрелился.
С утра 17 ноября противник возобновил наступление, вводя в сражение все новые части. Против левого фланга 16-й армии он сосредоточил четыре танковые дивизии и одну моторизованную дивизию СС, а 18 ноября и 252-ю пехотную дивизию. Ему удалось значительно потеснить правофланговые части 5-й армии и создать угрозу выхода в тыл 16-й армии. В этот критический момент в сражение была введена 78-я стрелковая дивизия полковника А. П. Белобородова. Она нанесла удар во фланг противнику, опрокинула и отбросила его. Лишь выдвинув на это направление новые части, противник сумел приостановить дальнейшее продвижение 78-й стрелковой дивизии.
Под натиском врага правофланговые соединения 16-й армии отходили севернее Истринского водохранилища. В дальнейшем на солнечногорском направлении правый фланг ее разделился на две группы. Северная группа (17-я, 24-я кавалерийские, 126-я стрелковая дивизии, курсантский полк) действовала на клинском направлении; Южная группа (кавалерийская группа генерала Доватора[94], 20-я, 44-я горнокавалерийские и 8-я гвардейская стрелковая дивизии) вела оборонительные бои в районе Истринского водохранилища. На левом крыле армии 18-я и 78-я стрелковые дивизии имели задачей удержание рубежа р. Истра и г. Истра.
Неудачно складывалось наступление и войск 49-й армии. Они в течение шести дней вели ожесточенные бои с небольшим территориальным успехом и огромными потерями. В то же время им удалось сковать левофланговые соединения 4-й армии противника, которые не смогли принять участие в планируемом наступлении на Москву.