Сама идея контрнаступления под Москвой возникла в Ставке Верховного Главнокомандования в начале ноября, после того как первая попытка противника прорваться к Москве была сорвана, а поставленная ГКО перед партией и страной задача создания крупных стратегических резервов успешно решалась. Государственный Комитет Обороны и Ставка отлично понимали, что окончательно сорвать наступление фашистов на Москву и тем самым не только спасти столицу, но и положить начало коренному повороту в ходе войны можно лишь активными действиями.
В конце ноября для советского командования было уже очевидным, что враг напрягает последние усилия, что фланговые ударные группировки его потеряли свою ударную силу настолько, что лишились даже способности норою отражать наши контрудары. Уверенность в этом у ГКО и Ставки была настолько велика, что ГКО принял решение уже в ноябре вернуть в Москву не только отдельных ответственных лиц, эвакуированных в октябре из столицы, но и некоторые государственные учреждении. Вернулся в Москву и Генеральный штаб во главе с В. М. Шапошниковым, сразу включившийся в работу по подготовке предстоящего контрнаступления.
В значительной мере облегчили контрнаступление под Москвой успешные наступательные действия советских войск, предпринятые в ноябре и декабре на Тихвинском и Ростовском направлениях. Это было необходимо в связи с создавшимся критическим положением в Ленинграде и угрозой прорыва врага на Северный Кавказ после взятия им Ростова. Разгром вражеских группировок под Тихвином и Ростовом, хотя и потребовал в это сугубо ответственное время посылки туда части сил из резервов Верховного Главнокомандования, позволил сковать силы противника на Северо-Западном и Южном направлениях и лишить врага возможности за счёт переброски войске этих направлений усилить свою центральную группировку.
Всё это, вместе взятое, говорило о том, что созревают необходимые условия для нанесения серьёзного контрудара на основном, Московском направлении.
Замысел контрнаступления Красной Армии на Западном направлении сводился к тому, чтобы ударами войск правого и левого крыла Западного фронта во взаимодействии с Калининским и Юго-Западным фронтами разгромить ударные группировки противника, пытавшиеся охватить Москву с севера и юга, и отбросить их от столицы. Командующие войсками Западного, Калининского и Юго-Западного фронтов были извещены Ставкой о стоящих задачах с требованием представить свои конкретные предложения.
Соображения по плану контрнаступления войск Западного фронта в последние дни ноября были доложены командующим фронтом Верховному главнокомандующему в присутствии руководителей Генштаба и окончательно утверждены Ставкой 1 декабря. Соображения командующего Юго-Западным фронтом были рассмотрены и утверждены 30 ноября. Директивные указания Ставки командующему войсками Калининского фронта я передал лично в ночь на 1 декабря в штабе фронта, который находился в деревне Большое Кушалино, около 40 километров северо-восточнее Калинина. Несмотря на крайне слабый состав войск этого фронта и на незначительное усиление его для контрнаступления за счёт резервов Ставки, командование фронта восприняло поставленную задачу с полной уверенностью в успешном её выполнении.
Необходимо сказать хотя бы вкратце о тех необычных, крайне невыгодных и тяжёлых для наших войск условиях, в которых протекала их подготовка к переходу в контрнаступление. На большинстве участков эта подготовка проходила в обстановке напряжённейших, непрерывных оборонительных боёв с наседающим противником, и лишь на отдельных участках она постепенно перерастала в наше контрнаступление в результате успешных контрударов наших войск.
Несколько примеров этому. На правом фланге Западного фронта войска 1-й ударной армии В. И. Кузнецова с 29 ноября по 3 декабря вели напряжённейшие бои с вражескими войсками, захватившими мост через канал Москва — Волга у Яхромы и вышедшими на восточный берег канала. В центре Западного афронта немецко-фашистские войска неожиданно для нас прорвали фронт нашей обороны на стыке 5-й и 33-й армий и повели наступление на Кубинку. Лишь 4 декабря этот прорыв был полностью ликвидирован. Ещё сложнее обстановка для подготовки к переходу в контрнаступление была у войск Юго-Западного фронта. Подготовка войск правого крыла этого фронта проходила в условиях ожесточённейших оборонительных боёв, когда инициатива ещё находилась полностью в руках противника и наши войска продолжали отходить на восток. Так, 4 декабря, то есть на четвёртый день после утверждения плана на переход в наступление, на фронте 13-й армии противник захватил Елец, очень важный для нас железнодорожный узел.
Общим сроком для перехода в контрнаступление было назначено Ставкой 5—6 декабря. Фактически войска Калининского фронта перешли в контрнаступление 5 декабря; войска Западного фронта севернее и южнее Москвы после сосредоточенных авиационных ударов и артиллерийской подготовки — 6 декабря; войска Юго-Западного фронта — основными силами 7—8 декабря.