9月至10月，德军的飞机进行了数百次袭击。虽然，这些轰炸未达到目的，但毕竟给朱可夫及军带来了极其困难的局面。后勤供应基本中断，只乘下的唯一途径就是被称为“生命之路”的拉多加湖水道。通过这一水道进的食品和弹药只能最低限度地满足官兵们的需要，特别是粮食的需求更加恶化。9月至10月，居民的面包定量先后降了5次，10月至20日降到最低限量，即高温车间的工人每人375克，一般工人和技术人员250克，职员和儿童125克。可以想象，这么点粮食会出现什么情况呢？不少妇女在挖工事时，饿得一头倒在地上再也起不来了；工人安装机器时，一下子倒在机器上再也唤不醒了。为了节省体力，对路旁的尸体，人们也懒得去进行安葬。
在这种困难的情况下，红军在朱可夫的指挥下仍然英勇作战，一次又一次把红了眼的德军打退到他们的进攻出发地。到9月底，敌人终于相信，列宁格勒的防御十分坚固，依靠现有兵力是无法摧毁它的。剩下的办法只有一个，那就是围困列宁格勒，企图使苏军丧失战斗力，不战而胜。
可德国的企图最终还是失败了。1943年3月初，苏军开始全线反攻，终于结束了长达一年多的列宁格勒保卫战。
列宁格勒保卫战的胜利是空前的，它不仅坚定了苏联人民必胜的信心，打击了德军的气焰，而且牵制了德军大量的兵团，对其他战场形势的转变起了重要作用。朱可夫对于这个战役的胜利，作出了巨大贡献，的确是功不可没。
5.莫斯科会战
1941年10月上旬，德军知道列宁格勒是攻不下的。于是，集中了100万多人、1700多辆坦克和1900门大炮，在空军掩护下，又对莫斯科发动了猛攻。
斯大林又一次将这场关系苏联生死存亡大战的指挥棒交给了朱可夫。
10月10日，斯大林给朱可夫打来电话，正式通知他，最高统帅部决定任命他为西方方面军司令员。最后，斯大林以命令的口吻在电话中大声说：“赶快把一切都抓紧干吧！”
很快，朱可夫就接到最高统帅部于1941年10月10日17时发布的命令：
1、西方方面军和预备防方面军合并为西方方面军。
2、任命朱可夫同志为西方方面军司令员。
3、任命科涅夫同志为西方方面军副司令员。
4、任命布尔加宁同志、霍赫洛夫同志和克鲁格洛夫同志为西方方面军军事委员会委员。
5、朱可夫同志于1941年10月11日18时开始指挥西方方面军。
6、撤销预备方面军指挥机关，用以补允西方方面军和莫斯科战线的预备队。
接到命令后，朱可夫立即出发去西方方面军司令部。方面军司令部临时设在几个帐篷内，朱可夫走进帐篷后立即投入了战役的组织工作。
熟悉朱可夫的人都知道，他是一个意志坚强、处事果断、具有杰出才干和天赋的人，也是一个要求严格、持之以恒、目标明确的人，所有这些品质对于一个精明强干的军事首长来说，是必不可少的。
在莫斯科会战最激烈的日子里，朱可夫的严厉粗鲁几乎达到了令人无法容忍的程度。可正是由于他的个性品质，才使他在国家与民族危难的时刻，能够挑起挽救莫斯科和整个国家的千斤重担，能够组织起保卫莫斯科的有效防御。
朱可夫以他特有的充沛精力和工作效率，开始实施这新的使命。他通过实地考察军情，制定了一系列战略方针：莫斯科正西方面组织了一条牢固的防御带；加大纵深防御，建立第二梯队和方面军预备队，随时听候调动；组织有效的地面和空中侦察，以加强对方面军各部队的指挥；安排好军队的物资保障；增强战士们必胜的信心。最让朱可夫头疼的问题是兵力不足，现在的部队根本无法有效地驻守136公里长的防线。最高统帅部竭尽全力从其他地方调集了14个步兵师，16个坦克旅，40个炮兵团，以解燃眉之急。
与此同时，莫斯科几十万居民不分昼夜地构筑保卫首都的防御工事。他们修筑了7.2万米长的防坦壕、近9万米长的峭壁和断崖，设置了5万多米长的障碍物地带，挖掘了近12万米的战壕和交通壕。这些用居民双手挖出的300万多立方米土壤，建立起一个颇为壮观的环形防御圈。
前线的苏军官兵知道，全国人民都在为保卫莫斯科作最大的支援，这种军民同仇敌忾的团结精神，是苏军取得莫斯科保卫战胜利的鼓舞力量和坚强支柱。
11月上半月，苏德军队双方都作了新的调整和补充，莫斯科附近一场更大规模的生死决斗即将开始。
11月15日清晨，德军从北面、南面、西面对莫斯科发起了猛攻。
德军的总的战役计划是：第9集团军牵制加里宁方面军并进攻克林，从北面包围莫斯科；第2集团军牵制西南方面军并占领图拉，从南面包围莫斯科；第4集团军在西面消灭莫斯科附近的苏军。然后入南、北包抄，在莫斯科以东会师并完成包围，最后几个集团军同时配合，正面进攻，一举占领莫斯科。
在11月16日以后的几天里，形势对苏及其危险，德军不顾一切动用强大进攻力量。用坦克开路，对苏军实施沉重的打击，苏军的兵力显得非常薄弱。
虽然在前几天残酷的战斗中，苏军损失惨重，但他们却以顽强的抵抗阻止了德军向莫斯科的推进。在德军方面，虽然战线向前推进了，但是种种不祥之兆却弥漫在军队中。连续作战的疲惫和日渐寒冷的天气成为德军面临的两个大敌。最让德国士兵不安的是，由于战线过长，使得补给品奇缺，尤其是冬装非常缺少。在零下20多度的冰天雪地里，德军士兵只穿单薄的军服，冻得瑟瑟发抖，浑身僵硬。
从11月中旬起，其他战区的苏军相继展开了一些反攻，牵制了德军的兵力，支援了莫斯科方面的防御战。然而，虽然德军进攻受阻，但是对莫斯科的威胁仍未减轻。德军继续缓慢地向前推进，日益逼近莫斯科。
最高统帅部经过仔细的分析，通过了朱可夫的反攻计划。
在苏军大反攻前夕，苏德双方在莫斯科附近的兵力情况表明并不利于苏军：苏军有110万人、7652门大炮、274辆坦克、1000架飞机；德军共有170万人、1.3万门大炮、1170辆坦克、615架飞机。
但朱可夫分析，德军人数虽多，可战线拉得过长(长达1000公里)，两翼的突击部队相距200公里，兵力分散。而苏军则比较集中，可以集中局部地区的优势兵力打击敌人。
1941后12月6日早晨，朱可夫的西方方面军从莫斯科南、北两面开始了反攻，几乎在同一时期，友邻方面军积极配合，苏德双方展开了大规模的战斗。经过十天的激烈较量，使已经削弱和极度疲惫的德军遭受重大损失，他们不得不在在苏军压力下节节后退。
希特勒得知德军败退的消息后大发雷霆，歇斯底里地禁止前线部队继续后退，并答应补充部队，然而在苏军英勇无畏的进攻下，到12月底，德军已经山穷水尽、走投无路了。
在莫斯科会战中，朱可夫指挥的西方方面军歼敌50余万人，击毁或俘获1100辆坦克、2500门大炮、1.5万多辆汽车和其他装备。德军被击退了150～300公里，红军解放了1.1万个居民点，赢得了战役的全面胜利。
德军在莫斯科战役中的失败，是德国法西斯发动第二次世界大战以来所遭到的第一次大失败，它打破了希特勒“闪电战”不可战胜的神话，大大鼓舞了世界反法西斯主义的斗争。在此之后，德军的有生力量大大削弱，它在世界各地的侵略战争也终于开始走下坡路了。而苏军却得以进一步发展壮大，士气高昂。
朱可夫作为拯救莫斯科的英雄，在这场举世闻名的战役中名声大振，被斯大林称为“胜利的象征”。
6.争夺斯大林格勒
“闪电战”美梦的破灭，使德军无力在苏德战场上发动全面进攻，希特勒被迫采取重点进攻的战略，他把眼光盯上了斯大林格勒。
希特勒的如意算盘是先夺取斯大林格勒，占据这个重要战略要地和战略物资基地，然后由此北进莫斯科，对莫斯科形成夹击之势。
德军在苏德战场的南部部署了150万以上的兵力，其中“南方”集团军群共97个师，90万人，又分为A、B两个集团军群。
动用了1200辆坦克和强击火炮，1640架战斗机，于1942年6月28日发动了对斯大林格勒总攻。
为减轻斯大林格勒方面的压力，9月3日早晨，经过炮火准备，苏联第1集团发起了反攻，但是只前进了几公里就受到德军的有力阻击而被迫停了下来。
9月5日拂晓以前，如同朱可夫所估计的那样，斯大林格勒附近并没有发生特殊事件。按预先计划，9月5日早晨，苏军炮兵和航空兵开始火力准备，随之发起了攻击。但德的阻击仍很顽强，经过一天的交战，苏军进展甚微。
由于苏军这次大规模的反击，迫使德军把大坦克、炮兵和摩托化部队从斯大林格勒附近向北调动，从而延缓了攻击斯大林格勒的速度。
德军用在斯大格勒方向的兵力有50个多个师，其中用来直接攻击市区的有12个师，共17万人。他们拥有500辆坦克、1700门大炮和迫击炮。
苏军斯大林格勒方面军和东南方面军虽然合起来有120个师，但是人员编制严重缺额，许多师只有编制人数的20%到25%，有的只有800人。实际上负责防守市区和西南一带的主力第62和64集团军总共只有9万人、1000门大炮和近击炮、120辆坦克。在市区争夺战中，德军的兵力和武器上是占优势的。
9月13日至15日的3天，对交战双方来说，都是十分艰难的日子。争夺战中，德军在兵力和武器上是占优势的。
争夺市区的激战达到白热化的程度，全市的街道和广场变成了激烈的战场，有些重要据点被反复地争夺，第一火车站的争夺战持续了一周之久，曾13次易手。
德军不顾一切，一步步向市中心逼近。苏军似乎有些支持不住了，兵力每时每刻都在减少。但是苏军在斯大林格勒人民群众的支援和配合下，战斗意志无比坚强，只要德军一向前推进，就以顽强的阻击让他们付出沉重的代价。
在这场殊死的战斗中，值得一提的是苏军战士为保卫祖国的每一寸土地，表现出的那种可歌可泣的视死如归的英雄主义精神。苏军的顽强使得德军精疲力竭，一筹莫展。
战前，德军十分蔑视苏军在斯大林格勒的力量，但受到意想不到的痛击之后，他们就逐渐感到恐惧和悲观起来。