La batalla de Moscú fue un momento crucial en el período inicial de la Segunda Guerra Mundial, en el que las fuerzas soviéticas evitaron un colapso desastroso y demostraron que el ejército alemán era, de hecho, vulnerable. La batalla se puede dividir en tres segmentos generales: la primera ofensiva alemana, del 30 de septiembre al 30 de octubre de 1941; la segunda ofensiva alemana, del 16 de noviembre al 5 de diciembre de 1941; y la contraofensiva soviética, del 5 de diciembre de 1941 al 5 de abril de 1942.
El ataque alemán a Moscú comenzó el 30 de septiembre de 1941 con el nombre en clave "Typhoon". El Alto Mando alemán esperaba apoderarse de la capital soviética antes del inicio del invierno, suponiendo que la caída de Moscú presagiaría la caída de la Unión Soviética. Con este objetivo en mente, desplegaron una fuerza masiva contra la capital soviética, concentrando 1,800,000 soldados, 1,700 tanques, 14,000 cañones y morteros y 1,390 aviones contra Moscú. Liderado por el general Heinz Guderain, este enorme ejército se aprovechó rápidamente de las fuerzas soviéticas debilitadas y en retirada para capturar varias ciudades en los accesos a la capital en la primera semana de la campaña. El 15 de octubre, el ejército alemán, habiendo eludido las líneas defensivas soviéticas y tomado las ciudades clave de Kaluga y Mozhaisk, estaba a corta distancia de la capital.
La velocidad del rayo con la que los alemanes llegaron a las afueras de la capital generó pánico en Moscú, ya que muchos moscovitas, temiendo una toma alemana de la ciudad, comenzaron a huir hacia el este. Durante varios días, la autoridad local se derrumbó por completo y Moscú pareció al borde del caos. Sin embargo, incluso cuando la capital se tambaleaba al borde del colapso, varios factores se combinaron para frenar el ataque alemán. Primero, las fuerzas alemanas habían comenzado a superar sus líneas de suministro. En segundo lugar, Josef V. Stalin y el Alto Mando soviético designaron al general Georgy Zhukov como comandante del Frente Occidental. Recién salido de su triunfo de estabilizar las líneas defensivas que rodeaban Leningrado, Zhukov se movió para hacer lo mismo con Moscú, y el Ejército Rojo comenzó a endurecer su defensa de la capital. En tercer lugar, los problemas de la línea de suministro alemana dieron tiempo al Ejército Rojo para traer reservas del Lejano Oriente a Moscú. Sin embargo, hasta que estas reservas pudieran establecerse, los líderes de defensa de la ciudad ordenaron a los moscovitas ordinarios que se organizaran en opolchenie, o unidades de guardia locales, en las brechas en las líneas defensivas de la capital. Estas unidades, a menudo rápidas y mal entrenadas, pagaron un alto precio para apuntalar las defensas de Moscú.
Una vez que el suministro alemán se reagrupó, las fuerzas alemanas lanzaron otro ataque a fines de noviembre. Inicialmente, las fuerzas alemanas obtuvieron varios éxitos en las áreas de Klin e Istra al noroeste y alrededor de Tula al sur. Sin embargo, la tenacidad de la defensa soviética y la severidad del invierno ruso frenaron el avance alemán y dieron tiempo a las fuerzas soviéticas para recuperarse e incluso comenzar a montar contraataques limitados a principios de diciembre.
Envalentonado por su éxito en detener el ataque alemán, el mando soviético intentó un ataque más concertado contra los invasores alemanes del 5 al 6 de diciembre de 1941. Con el objetivo de hacer retroceder a los alemanes a Smolensk, Stalin y Zhukov abrieron un frente de 560 millas que se extiende desde Kalinin, al norte de la capital, hasta Yelets, en el sur. La ambiciosa operación pronto tuvo éxito cuando el Ejército Rojo, reforzado por unidades de Asia Central, hizo retroceder a los alemanes de veinte a cuarenta millas, liberando Kalinin, Klin, Istra y Yelets y rompiendo el intento de cerco alemán en Tula. En muchos lugares, las fuerzas alemanas se retiraron rápidamente, debilitadas por sus problemas de suministro y su exposición al invierno ruso. Las fuerzas soviéticas, a pesar de sus avances, nunca pudieron capitalizar su iniciativa. Mientras que el Ejército Rojo avanzó hasta 200 millas en territorio controlado por los alemanes en los flancos alemanes al norte y al sur de Moscú, tuvo grandes dificultades para desalojar a las fuerzas alemanas del saliente de Rzhev-Gzhatsk-Viazma al oeste de la capital. A fines de enero, su resistencia se había endurecido hasta el punto de que el avance del Ejército Rojo comenzó a detenerse. Aunque la ofensiva soviética seguía avanzando hacia el oeste, había perdido impulso. Este punto muerto continuó hasta abril de 1942 cuando el mando soviético detuvo la ofensiva. No fue hasta la primavera de 1943 que el Ejército Rojo finalmente expulsó a los alemanes de Moscú.
La batalla de Moscú fue importante por varias razones. Fue el primer revés real que las fuerzas alemanas habían absorbido desde que comenzó la Segunda Guerra Mundial en 1939. A pesar de que Moscú estaba al borde del colapso a mediados de octubre de 1941, las fuerzas soviéticas demostraron que el ejército alemán no era invencible. Además, la lucha por la capital soviética reveló una nueva generación de comandantes soviéticos que se destacaron en la defensa de la capital. Los comandantes como Zhukov, Konstantin Rokossovsky, Ivan Boldin y Dmitry Lelyshenko demostraron su competencia durante este período crítico y se convirtieron en la columna vertebral del comando militar soviético durante el resto de la guerra. Finalmente, la defensa de la capital fue una importante victoria moral para el mando y el pueblo soviéticos por igual, y dejó una impresión indeleble en la nación soviética y en los demás países que participaron en la Segunda Guerra Mundial.