Одновременно для сбора информации использовались радио— и авиаразведка, рейды войсковых разведчиков, захват «языков» и т.д.
Во время битвы за Москву усилия войсковой разведки способствовали установлению точных сроков проведения немцами операции «Тайфун», выявили переброску под Москву к 11 ноября девяти новых дивизий, раскрыли замысел противника по окружению Тулы. Все это позволило Верховному командованию организовать оборону Москвы, а 6 декабря начать контрнаступление, в результате чего немецкие войска были отброшены от столицы на 100—250 километров и понесли огромные потери.
Однако Сталин не был удовлетворен работой военной разведки. Для рассмотрения ее деятельности по итогам первых месяцев войны вопрос о ней был поставлен на заседании Государственного Комитета Обороны. К этому времени начальник Разведуправления Генштаба РККА Ф.И. Голиков был переведен на должность командующего 10-й армией, а на прежнем посту его сменил генерал-майор А.П. Панфилов. ГКО отметил следующие недоработки в работе Разведуправления:
— организационная структура Разведуправления не соответствовала условиям работы в военное время;
— отсутствовало должное руководство Разведуправлением со стороны Генштаба РККА;
— материальная база военной разведки была недостаточной, в частности, отсутствовали самолеты для заброски разведчиков в тыл противника;
— в Разведуправлении отсутствовали крайне необходимые отделы войсковой и диверсионной разведки.
После этого в военной разведке началась полоса структурных изменений и преобразований, проходивших на основании приказа наркома обороны И.В. Сталина от 16 февраля 1942 года. Разведуправление было реорганизовано в Главное разведывательное управление (ГРУ) с соответствующими структурными и штатными изменениями. Однако на этом реорганизация не закончилась, и 22 ноября 1942 года приказом наркома обороны войсковая разведка была выведена из состава ГРУ, а разведотделам фронтов запретили вести агентурную разведку. Одновременно ГРУ перешло из подчинения Генштабу РККА в подчинение наркому обороны, а его задачей стало ведение всей агентурной разведки за рубежом и на оккупированной немцами территории СССР. Тем же приказом в составе Генштаба создается Разведывательное управление (РУ), на которое возлагалось руководство войсковой разведкой. Начальником ГРУ был назначен генерал-майор И.И. Ильичев, а начальником РУ Генштаба — генерал-лейтенант Ф.Ф. Кузнецов.
Рассматривая сейчас эти изменения, можно видеть, что они носили суматошный характер и привели лишь к ухудшению работы разведки. Впрочем, к такому же выводу приходили в то время и сами военные разведчики, участники и жертвы этих преобразований.
О том, к чему привели навязанные военной разведке «новшества», вспоминает В.А. Никольский в своей книге «Аквариум-2»:
«Коренная ломка всей системы разведки в самом разгаре войны вызвала всеобщее удивление не только у офицеров этой службы, но и у всех командиров, в той или иной мере соприкасавшихся со штабной службой в звене армия—фронт. Приказ о ликвидации фронтовых агентурных структур был отдан в. самый ответственный момент начала нашего общего наступления под Сталинградом, подготовки Ленинградского и Волховского фронтов к прорыву блокады, наступления Северной группы Закавказского, Северо-Кавказского, Юго-Западного и Калининских фронтов. Дезорганизация разведки в этот период весьма отрицательно сказалась на боевой деятельности войск и явилась объективной причиной больших потерь, поскольку штабы фронтов в этот период нужной информации о противнике не получали.
В процессе этого непродуманного решения, навязанного армии в самый ответственный момент войны, разведка потеряла сотни подготовленных агентурных работников низового звена, значительную часть агентуры в тылу противника и во фронтовых разведывательных школах, опытных маршрутников и связников, направленных в соответствии с приказом на пополнение войск.
С учетом организационного периода в Разведуправлении с 20 декабря 1942 года командующие фронтами практически остались без оперативной информации о положении в тылу противника. Получаемые в ГРУ сведения от бывшей фронтовой агентуры после их обработки в информационном отделе зачастую пересылались фронтам с таким опозданием, что они теряли свою актуальность. Терялась и оперативность в руководстве агентами и постановке им заданий. Оперативные офицеры в Центре не были в курсе изменений агентурной обстановки».