1941年9月30日，德軍中央集團軍對莫斯科發起衝擊。此前德軍被視為不可戰勝的神話，因為1年前，他們剛剛用1個月吞併了號稱歐洲陸軍第一強國的法國。他們從法國那裡得到了3200多輛坦克，結合自身的2800多輛坦克，成為了世界上坦克數量最多的國家，在蘇德戰爭爆發初期，佔據了對蘇聯的全面優勢。
依靠裝甲兵的強大機動性，德軍初期在波蘭境內擊潰百萬蘇軍；1941年7月份他們完成了對烏克蘭基輔的合圍，蘇聯兩大元帥布瓊尼和鐵木辛哥乘坐飛機倉皇撤退，65萬蘇軍被俘虜，一名上將戰死。
但是9月份，德軍在莫斯科會戰遭到了來自蘇聯軍民的頑強反抗，德軍在佔據巨大軍事優勢的情況下，被莫斯科軍民攔在了首都之外。
要說這場莫斯科保衛戰，當時的蘇聯幾乎是在絕望之際爆發出來的全力一擊。根據蘇聯元帥朱可夫的記載，莫斯科人把幾乎所有的糧食都拿出來供應軍糧，婦女、兒童一起上前線，在一個月的時間裡，25萬婦孺挖出了300萬立方米的土方，修築了幾十萬米的防禦工事，城中的工廠裡，幾乎全部的工業都開始生產戰爭物資。10月份到11月份，莫斯科工廠裡生產出來的各種物資猛增34倍。
德軍中央集團軍古德裡安大將所部的第二裝甲集團軍惱羞成怒，為了能夠破壞莫斯科內生產補給的能力，在12月初不惜一切代價的向莫斯科城內衝去，結果雙方均損失慘重。德軍未能進入莫斯科，古德裡安以及德軍中央集團軍總司令馮·博克元帥在幾日內被解職。莫斯科保衛戰結束後，德軍損失了50多萬人，1300輛坦克，25000門火炮，15000多輛汽車和技術裝備。
至此，德軍中央集團軍一大半的重武器被摧毀，隨著冬季的到來，被迫進行戰略防禦。
戰場本身就發生在蘇聯境內，因此蘇聯的損失驚人：首先蘇聯人幾乎把所有能夠充作戰爭資源的物資都用到了10月、11月、12月對德軍的阻擊中，到了1942年1月份，蘇軍甚至已經找不到一片可以用來生產飛機的鋁，找不到適合生產炮彈的鋼材和銅，整個莫斯科在11月份每天能生產數萬枚炮彈，到了1月份因為缺乏原材料，有時只能生產幾枚炮彈；蘇軍損失總人數與德軍相近，都在50多萬左右，但是平民的傷亡人數遠超這個數字，由於戰火瀰漫而無法統計（《德黑蘭協議》籤署前，美蘇兩國領導會談內容）。
正如1965年，蘇聯政府在無名戰士墓上所刻的----
「你的名字無人知道，你的功績永垂不朽」
這樣的情況下，1942年1月，最高統帥部詢問朱可夫是否可以進行反擊。然而朱可夫認為可以，前提是需要非常多的物資和軍隊人數補充。他最終得到的結果卻是，只能給他補充一些預備隊戰士，以及少量飛機，坦克和炮彈短期內無法到位。
在朱可夫回憶錄《回憶與思考》中描述，當時的彈藥狀況供應如下：
1942年1月上旬，主戰的82毫米迫擊炮彈供應量為計劃的1%，炮彈為20%，50毫米迫擊炮彈供應量為2.7%，120毫米迫擊炮彈供應量為36%。至於火箭彈等，更是一枚都沒有，庫存也早就打完了，朱可夫只能把火箭兵調到後方。最高統帥部承諾在2月份補充316節火車皮物資，卻連一節火車皮都沒有到位。
朱可夫回憶稱，即使在這樣的情況下，他仍然遵照最高統帥部的指示，對德軍發起了反擊。在1942年的進攻階段，蘇軍每門大炮一日一夜只準發射1--2枚炮彈，窘境可想而知。尤其是在進攻階段，沒有大炮的掩護，大批的戰士將倒在對手機槍下。
一些二戰愛好者對於為什麼慘敗莫斯科的古德裡安撤職之後，接任的莫德爾等人能夠擊敗朱可夫的「火星行動」存在較大爭議，有人認為莫德爾軍事才華似乎遠在古德裡安之上。但事實上，當時存在的客觀事實卻是，蘇軍的反擊本身是有氣無力的，他們已經在1941年的秋天和冬天，耗盡了最後的重火力和精力。
既然沒有力量發起反擊，蘇軍最高指揮部和朱可夫為什麼還要發起反擊呢？要知道，這種戰爭對有生力量的損傷是巨大的。
在《會議與思考》中，朱可夫的解釋是「壓力之下德國不得不向僕從國政府施加壓力，要求他們輸送新的兵團和補充物資，從而使這些國家的內政更加惡化」，這種解釋是否有道理呢？
蘇聯這種「虛弱的反擊」給德國造成的前後對比其實是巨大的，從三件事可以對比得出結論---德軍的狀態其實正如朱可夫所言：
1942年英國著名將領蒙巴頓指揮了一場在法國迪厄普地區的登陸作戰，結果迪厄普當地人根本沒有迎接這些準備「光復法國」的盟軍，導致加拿大和英國士兵損失慘重，登陸以失敗告終。為了表彰迪厄普人，希特勒獎勵了當地人300萬法郎。
這是德軍佔領的荷蘭、比利時、盧森堡和法國等地的多數人民在戰爭之初的普遍態度，此外羅馬尼亞等僕從國，都是心甘情願的為德國服務，提供資源、原油甚至軍隊。這些國家的人民想法很實在：不論國家還在不在，但是戰爭越遠越好。正由於蘇軍這種與敵同歸於盡的態度，讓德國不敢絲毫懈怠，只好開始加大對僕從國資源的掠奪。
到了二戰中後期，荷蘭已經遍地餓殍，著名影星奧黛麗·赫本回憶，當時只是兒童的他，也只能吃鬱金香根莖維持生計，因為社會資源幾乎都被用來與蘇聯死磕了，當時只有幾歲的赫本以及像她一樣的小孩，都已經開始不顧生死，為反法西斯力量傳遞情報；安東內斯庫元帥主政的羅馬尼亞，也受不了德軍的掠奪，不久後發生了政變，逮捕了安東內斯庫，建立了親蘇政府，德軍損失了幾乎和最後的石油來源（羅馬尼亞大油田）。如果蘇聯首先考慮自身力量萎縮，放棄與德國拼命，德國後方各國的忠誠度會越來越高，很快更難戰勝德國了。