全中械集團軍的9個裝甲旅的jīng銳部隊，以及未編成的25個機械化師重新改回步兵師陸續西調到了莫斯科近郊，迅速重建了四個集團軍，並動員莫斯科市民在3天之內，組織了25個工人營，12萬人的民兵師，169個巷戰小組，發動45萬人圍繞莫斯科城修築起三道防禦工事，其中婦女的數量佔了四分之三。

到11月末，僅婦女兒童就構築了7萬2千公里反坦克塹壕，挖掘了300多萬立方米的泥土。處於防禦狀態的莫斯科城，被街壘、鹿砦、工事嚴密地封鎖起來，食品因此嚴重短缺。

11月月中至12月初，在莫扎伊斯克防禦地區展開的多次激烈戰鬥中，蘇軍對德軍優勢兵力進行了頑強抵抗，將其阻止於拉馬河、魯扎河、納拉河等地區。

11月14rì，德軍突入了加里寧地域，有傳言說莫斯科即將失陷。有些工廠炸燬了機器裝置，部分工人逃離了莫斯科。

德軍雖然對維亞茲馬—布良斯克戰役中消滅了大量的蘇軍有生力量，但隨著天氣的變冷秋雨和雨夾雪把道路變成泥沼，幾乎癱瘓了德軍的進攻。德軍於是被迫全線停止前進，以待大地封凍。

德軍暫時的停進使蘇軍贏得了寶貴的喘息時間。到11月底，蘇軍最高統帥部開始抽回一些部隊作為預備隊，使其得到必要的休息，新的預備隊也在源源不斷地趕到。

11月間，德軍對莫斯科進行了31次空襲，共有2000架飛機參加，其中278架被擊落，只有72架闖入莫斯科上空。蘇聯防空部隊憑藉著從中華帝國進口的先進的高shè炮和無線電近炸炮彈等防空武器，給予德國空軍迎頭痛擊。

12月初，莫斯科蘇軍又得到了10萬人，這些蘇軍跟以往蘇軍已經大不相同，他們從頭上的鋼盔到腳下的軍靴，從外掛裝備到內衣，全都是中華帝國陸軍的制式裝備，除了中華帝**的龍圖騰軍章標誌沒有外，其他一應俱全。

這批中式裝備的蘇軍引起了其他莫斯科紅軍的一致羨慕，莫斯科的女人們更是成群結隊的向他們獻媚，有的甚至一度以為是中華帝**開進來了，高喊著要找個中國男人嫁到中國去等口號，並引起了一連串的sāo動。

大批的中械裝備進入莫斯科，重武器當中光M28A3主戰坦克就有一千多輛，Z29反坦克戰車亦有三百多輛，還有超過6000門各型火炮等，大大的提升了蘇軍的防禦能力。

為了提升國民及軍隊計程車氣，斯大林命令在12月7rì於紅場舉行紀念十一月革命的大型閱兵式。中械集團軍作為主要閱兵物件，給蘇聯人民打氣。檢閱隊伍在克里姆林宮前檢閱，然後直接開赴前線。蘇軍以大量的預備隊和補充兵員加強了西方面軍的力量，同時將布良斯克方面軍撤銷。各方面軍受領命令扼守所佔領的地區，阻止德軍從西北和西南迂迴莫斯科12月13rì開始，蘇聯的寒冷冬降臨，隨著大地封凍，德陸軍總參謀長哈德爾在zhōng　yāng集團軍群總部召開了各軍團參謀長會議，下達了“1941年冬季攻勢命令”。zhōng　yāng集團軍群為此共集中了51個師。擔任正面攻擊任務的是克魯格的第4集團軍，其左面是霍特的第3裝甲兵團和赫普納的第4裝甲兵團，其任務是分別從北方和西方包圍莫斯科；右面的古德里安的第2裝甲軍團則從南方向莫斯科包圍。

11月14rì，斯大林和沙波什尼科夫下達命令，讓中械集團軍進行反突擊的命令。朱可夫是不同意這樣作的，但斯大林急於想要振奮蘇聯軍民計程車氣，再次不顧朱可夫的反對。

反突擊是由羅科索夫斯基的第16集團軍和扎哈爾金的第49集團軍進行的，反突擊的目標是沃洛科拉姆斯克地區和納臘河下游地區的德軍北翼和南翼。

這兩個裝備了先進中械武器的集團軍戰鬥力提升很大，M28A3主戰坦克碰上德軍的三號、四號坦克以及俘獲自蘇軍的T34等坦克後，幾乎對這些坦克是一邊倒的屠殺，德軍第十七裝甲師頓時遭到重創。

儘管蘇軍取得了區域性戰鬥的勝利，但畢竟裝備的中械武器太少，蘇軍亦不太適應中械裝備，加上蘇軍以戰略防禦為主導思想，此舉除牽制了克魯格的部分兵力以外，對德軍主力影響不大。德軍很清楚蘇軍為了保護莫斯科側翼，不敢貿然出擊，所以避免跟其正面交戰，而是迂迴至其他方向繼續進攻。

12月15rì至18rì，德軍經過調整和補充後，向莫斯科重新發起進攻。德軍在加里寧沿克林、羅加切沃方向和圖拉方向分別實施主要突擊企圖從北面和南面迂迴莫斯科