К 4 декабря наступление на Москву войск вермахта выдохлось, в течение двух дней (4-го и 5-го) на фронте было затишье, которым воспользовался командующий Западным фронтом Георгий Жуков, он понял, что наступил переломный миг, тот самый золотой момент, когда контрудар принесет ошеломительный успех. И данный миг упустить нельзя. К этому времени Западный фронт пополнился за счет резерва Ставки и других фронтов 11 стрелковыми дивизиями, 16 танковыми бригадами, более 40 артиллерийскими полками. Хорошо вооруженные, обмундированные и обученные войска прибыли из Сибири и Дальнего Востока.
На оборону Москвы, до подхода резервов с Востока, советское командование бросало плохо обученные и не менее плохо вооруженные, вновь сформированные части. Потери были большими. Линия фронта латалась в экстренном порядке, батальоны и целые полки буквально сгорали в топке боев. Но и это дало свой результат, к 4 декабря противник был обескровлен и крайне измотан. Накануне немецкие дивизии, предпринимая неимоверные усилия, все же сумели вплотную приблизиться к Москве. Им удалось захватить Апрелевку (находится в 35 км от столицы), Крюково (в 30 км), Красную Поляну (в 25 км). Немецкий Генштаб сосредоточил на московском направлении 1 929 406 чел., около 1700 танков, до 1400 самолётов, примерно 14000 орудий и минометов. Советская ставка сконцентрировала против войск вермахта около 1 200 000 штыков, 1044 танка (в основном легких), около 1000 самолетов (в своем большинстве старых моделей), 10500 орудий и миномётов.
К 4 декабря наступление войск вермахта окончательно выдохлось, операционные линии были предельно растянуты, тыловые службы не успевали обеспечивать передовые части обмундированием, боеприпасами, техникой и ГСМ. Более того, вермахт оказался не готов для ведения войны в условиях российской зимы. На стороне РККА воевал «генерал Мороз». Немецкие военнослужащие не имели теплой одежды, для техники не были подготовлены зимние ГСМ. У них не было даже зимней смазки для артиллерийских орудий и стрелкового вооружения.
Ранее из советской столицы были эвакуированы государственные учреждения, министерства и органы государственного управления, но Ставка Верховного главнокомандующего оставалась на месте. Москва к 4 ноября была хорошо подготовлена для уличных боев. Глубоко эшелонированные оборонительные линии были уже созданы в черте города, улицы перекрывались фортификационными сооружениями и противотанковыми ежами, дома превращались в хорошо укрепленные опорные пункты. Весь город стал мощным оборонительным районом. Подступы к нему закрывали войска Западного фронта, к боям в городе готовился столичный гарнизон.
В этот период командующий немецкой группой армий «Центр» генерал-оберст Фон Бок писал главкому Сухопутных войск вермахта Фон Браухичу: «Положение критическое. Я бросаю в бой все, что у меня есть, но у меня нет войск, чтобы окружить Москву». Последнюю попытку взять в клещи советскую столицу был предпринят 15 ноября. Фон Бок создал два бронетанковых кулака на своих флангах и пытался охватить столицу с севера и юга. Но, похоже, он не рассчитал силы и не учел произошедших изменений в оперативной обстановке на фронте. Это наступление захлебнулось в крови немецких и советских солдат.