元帅任中路战线司令的格奥尔基·朱可夫将军，发动了攻势。在莫斯科前沿二百英里长的战线上，他的七个军团和两个骑兵军——共计一百个师——全线出击。这些部队中有新入伍的，也有久经沙场包克第一次谈到要转攻为守时，哈尔德提醒他说：「最好的防守是坚持进攻。」

这话说来容易做来难，因为碰上的是俄国人和那样的天气。第二天，十二月四日，古德里安的第二装甲军团从南面攻占莫斯科的企图已被制止，古德里安报告说气温已下降到零下三十一度。第二天，温度又下降了五度。他说，他的坦克「差不多动弹不得了」。同时，他的侧翼和在土拉北面的后卫都受到了威胁。

十二月五日是关键性的一天。德军在环绕莫斯科周围二百英里的半圆形阵地上，全线被制止住了。傍晚，古德里安通知包克，他不仅已经被止住，而且还得后撤。包克打电话给哈尔德说，「他已到了山穷水尽的地步了」。同时，勃劳希契也绝望地告诉他的参谋总长说，他要辞卸陆军总司令的职务。这一天是德国将领们黑暗、悲惨的一天。

（古德里安后来写道）这是我平生第一次必须作出这样一种决定，没有比这再困难的事了——我们对莫斯科的进攻已经失败。我们英勇的部队的一切牺牲和煎熬都已归于徒劳。我们遭到了可悲的失败。

在克鲁格的第四军团司令部里，参谋长勃鲁门特里特已看出形势到了转折点。他后来回忆道：「我们想在一九四一年打败俄国的希望，已在最后一分钟化为泡影了。」