為此，德軍統帥部在1941年10月27rì，又制訂了“颱風行動”作戰計劃。此前德軍業已耽誤了四個禮拜的寶貴戰略時間，因此為了完成巴巴羅薩計劃，德軍要在10天內拿下莫斯科。十月的最後幾天，德軍集結好了部隊，作好了“颱風”攻勢準備。

1941年11月2rì，費多爾？馮？博克指揮的zhōng　yāng集團軍群終於向莫斯科發動了攻擊，代號颱風行動。德軍認為莫斯科在政治和軍事戰略上具有重大意義。德軍計劃以各坦克集團實施突擊，割裂蘇軍防禦，並在維亞濟馬、布良斯克兩地域合圍殲滅西方面軍、預備隊方面軍和布良斯克方面軍，爾後以強大快速叢集從北面和南面包圍莫斯科，在步兵兵團實施正面進攻的同時，攻佔蘇聯首都。

為達此目的，德軍基本力量集中於斯摩稜斯克以東“zhōng　yāng”集團軍群（司令為博克元帥）地帶。“zhōng　yāng”集團軍群轄第9（司令為施特勞斯上將）、第4（司令為克魯格元帥）、第2集團軍（司令為魏克斯上將），坦克第3（司令為霍特上將）、第4（司令為霍普納上將）、第2叢集（司令為古德里安上將），共74個半師計約有180萬人，坦克6700輛，火炮和迫擊炮4。4萬餘門，飛機2390架。

這回德軍不僅在數量上佔優勢了，而且透過繳獲蘇軍大量的先進坦克、飛機和大炮，在武器質量上也佔了優勢。反觀蘇軍損失了四分之三的機械化軍隊和裝備，雙方力量對比此消彼長之下，蘇軍陷入了空前的弱勢狀態。當然，這並不包括蘇軍大後方的那個中械裝備的新建集團軍。

經過朱可夫的勸說，斯大林最終同意繼續讓大後方的中械集團軍繼續進行適應xìng訓練，他相信以現有的兵力是可以守住莫斯科的。為了最後的大反攻計劃，斯大林選擇了暫時忍耐。

參加莫斯科會戰的蘇軍有：西方面軍、預備隊方面軍、布良斯克方面軍、加里寧方面軍和西南方面軍右翼。截至10月底，蘇軍西方面軍（司令為科涅夫上將）轄第22集團軍（司令為沃斯特魯霍夫少將）、第29集團軍（司令為馬斯連尼科夫中將）、第30集團軍（司令為霍緬科少將）、第19集團軍（司令為盧金中將）、第16集團軍（司令為羅科索夫斯基中將）、第20集團軍（司令為葉爾沙科夫中將），該方面軍在奧斯塔什科夫、葉利尼亞西北寬達300餘公里的地區組織防禦。預備隊方面軍（司令為蘇聯元帥布瓊尼）以第24（司令為拉庫京少將）、第43集團軍（司令為索邊尼科夫少將）在羅斯拉夫利方向100公里區域正面進行防禦，而將其餘第31（司令為多爾馬托夫少將）、第49（司令為扎哈爾金中將）、第32（司令為維什涅夫斯基少將）、第33集團軍（司令為奧努普里延科旅長）置於西方面軍後方。布良斯克方面軍（司令為葉廖緬科上將）轄第50（司令為彼得羅夫少將）、第3（司令為克列伊澤爾少將）、第13集團軍和1個集團軍級叢集，扼守布良斯克以西及其以南寬達300餘公里的地區。

蘇軍3個方面軍共有125萬餘人，坦克990輛，火炮和迫擊炮7600門，飛機677架。相較於德軍，蘇軍處於絕對劣勢。

根據“颱風”計劃，德軍第2裝甲叢集10月30rì在布良斯克方向，第3、第4裝甲叢集11月2rì在維亞濟馬方向，相繼開始了進攻。儘管蘇軍進行了頑強抵抗，但德軍火力太猛，很快讓德軍突破了防禦。德軍第2集團軍突破了蘇軍第50集團軍的防線，奪取布良斯克。

11月3rì奧廖爾陷落。德軍沿著奧廖爾…圖拉的公路推進。莫斯科以西的維亞濟馬方向，西方面軍和預備隊方面軍進行了艱苦的防禦戰鬥。德軍在7rì則進抵維亞濟馬地域，兩方面軍大部分軍隊在此陷入合圍，一直頑強抵抗到12至13rì。

13rì，蘇軍維亞濟馬集團大部被殲，被圍軍隊一部後來突出重圍，有的留在敵後開展遊擊鬥爭。布良斯克方面軍陷於戰役合圍的困境後也向後退卻，23rì，蘇軍布良斯克集團大部被殲。德軍在維亞濟馬—布良斯克戰役中再次俘虜蘇軍67萬餘人，德軍戰果空前，再次震驚世界。

莫扎伊斯克防禦線於是成了莫斯科接近地上的主要抵抗地區。蘇軍4個集團軍總共卻只有9萬人左右。這些兵力不足以在整個地帶建立堅固防禦。為了改進軍隊指揮，西方面軍和預備隊方面軍於11月10rì合編為西方面軍，朱可夫大將任司令。

朱可夫受命之後，斯大林力排眾議，將部署在中蘇邊境進行整訓的