Считая, что победа Германии над СССР будет обозначена для всего мира взятием Москвы, германское командование сосредоточило основные усилия на решении этой задачи. Отдавая себе отчёт в том, что и советское командование бросит все силы на защиту Москвы, Гитлер форсировал усилия по взятию Ленинграда, стремясь высвободить войска северо-западного направления для переброски их к Москве. Героическая оборона Ленинграда сорвала эти планы. Тем не менее, 30 сентября 1941 г. германские силы достигли ближних подступов к Москве, где завязались тяжёлые бои, в результате которых противник был остановлен и перешёл к обороне. 5 декабря началось контрнаступление советских войск, которое продолжалось до 20 апреля 1942 г. Немецкие войска были отброшены на 140–400 км, потеряв при этом около 1300 танков,2500 орудий, более 15 тыс. автомашин и много другой техники. Эта победа всколыхнула весь советский народ, вселила в него уверенность в победе. Она улучшила военно-политическое и международное положение СССР, подняла его авторитет среди народов, борющихся с фашизмом, развеяла миф о непобедимости Германии, предостерегла Японию и Турцию против вступления их в войну на стороне Германии.
Предполагая, что немецкое командование и впредь будет считать своей главной задачей взятие Москвы, советское командование сконцентрировало свои силы на этом направлении. Гитлер, потерпев поражение в блицкриге и ощущая недостаток сырья, необходимого для дальнейшего ведения войны, счел необходимым захватить сырьевую базу, находящуюся в южных районах европейской части СССР (металл, уголь, нефть, продовольствие). В перспективе же — выход к Каспийскому морю, возможность установления связи со странами Ближнего и Среднего Востока, в которых имели место как антисоветские, так и анти-англо-французские настроения и имелась своя разведывательная сеть. В целях дезинформации советской стороны, гитлеровцы разработали директиву «Кремль», на основании которой командующий группой армий «Центр» фельдмаршал Г. Клюге подготовил приказ о наступлении на Москву. В целях подтверждения этого намерения была инсценирована усиленная фотосъемка окрестностей Москвы, план Подмосковья и Москвы разослан во все воинские части группы «Центр» до полков включительно, демонстрировались ложные перевозки и т. п. Советское командование учитывало и возможность указанных действий германского командования, но недооценила его. Скрытно сконцентрировав свои главные силы на юго-восточном направлении, германские войска прорвали советскую оборону на линии Харьков-Ростов, форсировали Дон и устремились на восток и юго-восток, выйдя к Сталинграду и предгорьям Северного Кавказа. Однако главной причиной поражения советских войск в данном случае была уже не внезапность нападения, а недостаточная оснащенность вооружением (прежде всего танками и самолетами), поскольку советская оборонная промышленность только начинала выпуск продукции на новой производственной базе. Уместно напомнить, что союзники-англичане, владея информацией о намечающемся новом ударе Германии, несмотря на имеющийся отдельный договор об обмене разведывательной информацией, не ознакомили СССР с этой информацией. Для СССР создалось положение не менее критическое, чем осенью 1941 г. под Москвой. Именно тогда (июль 1942 г.) Главкомом был издан знаменитый приказ № 227, известный в народе, как «Ни шагу назад».