从12月7日起，苏军反攻速度不断加快，前3天，推进了30公里至50公里，而且攻势一浪高过一浪，苏军的战果也越来越大。
12月8日，苏军第16集团军解放了克留科沃后，开始向伊斯特拉水库发起进攻。另外，苏联戈沃罗夫将军指挥的第5集团军也积极向前推进，从而有力地保证了第16集团军的进攻。
12月9日，苏军第20集团军粉碎了德军的顽强抵抗，将德军驱逐出了索尔涅奇诺戈尔斯克。苏联的航空兵也来参战，且大大超过了德军中央集团军群的飞机数量。
到了12月13日，德军在克林和索尔涅奇诺戈尔斯克地区的抵抗被粉碎，丢下了大量的大炮和车辆，仓皇后退。一路上，撤退的德军遭到苏军飞行员的轰炸，损失惨重。
此后的几天里，苏军将德军赶出了加里宁、克林和耶列茨。苏军部队在对德军的大规模进攻中，缴获了许多武器和车辆。
苏联宣布，德军包围莫斯科的企图已经失败。苏联报纸刊登了赢得莫斯科会战胜利的红军将领们的照片，分别是朱可夫、列柳申科、库兹涅佐夫、罗科索夫斯基、戈沃罗夫、鲍尔金、戈利科夫、别洛夫和弗拉索夫。其中，朱可夫的一张大照片位于中央，周围是其他将领的较小的照片。
正如苏联所说的，强大的苏联反击部队在空军的有力支援下，越战越勇，到1942年1月初，已经完全击溃了窜至莫斯科城下的德军中央集团军群的突击兵团，德军被迫后退了100公里至250公里，从而解除了德军对莫斯科的直接威胁。
当苏军发起反击时，正在受冻挨饿的德军不得不在没有足够冬季装备的条件下垂死挣扎，伤亡惨重，根本阻止不了苏军的攻势，德军防线到处出现了危机。
德军不得不承认 “已到了山穷水尽的地步”，并且准备将部队撤往库尔斯克-奥廖尔-勒尔一线作为德军的“冬季阵地”。
在莫斯科城下20天的激战中，德军的损失是毁灭性的，德军损失官兵15.5万人，坦克777辆。希特勒向莫斯科发动的“台风”攻势遭到失败。
在莫斯科战役胜利的鼓舞下，最高统帅斯大林决定乘胜追击，发动全线反攻。斯大林说：“德军由于在莫斯科附近的失败而惊慌失措，而且他们过冬的准备很差，现在正是我们转入进攻的最好时机。”
斯大林的意图是：以西方正面为主攻方向，消灭德国中央集团军的主力，夺回斯摩棱斯克；在北方，消灭列宁格勒附近的敌军，解除敌人对列宁格勒的包围。
1942年，苏军最高统帅部决定利用德军失去进攻势头的有利时机，在西方、西北和西南战略方向发起总攻，并以西方正面为主攻方向，向德军及其仆从军发动了全线进攻。
正如斯大林所说的：“苏军在因德帝国主义背信弃义的进攻而暂时退却以后，夺得了战争进程中的转折，由积极防御转入了有效进攻……由于苏军的胜利，卫国战争进入了一个新的时期。”
1942年1月5日，斯大林发出指示：“不给德寇任何喘息的机会，不停顿地把他们向西驱赶。”
1月8日，苏联波罗的海舰队、黑海舰队的舰桅高昂，海军战士们将炮弹填进炮膛，莫斯科郊外野战机场上的战鹰满载航空炸弹，振翅待飞。
从列宁格勒城外雪深齐腰的森林，到莫斯科以西冰封的大地；从静静的顿河流淌过的乌克兰平原，到黑海北岸的克里木岛，苏军在这条纵贯南北的战线上，9个方面军110多万将士整装待发，收复失地大总攻的战幕即将拉开。
随着红色信号弹飞上天空，一时之间从空中到地面，炮声隆隆，硝烟滚滚，苏军的全线总攻开始了。
苏军总攻首先以加里宁方面军实施的瑟乔夫卡-维亚济马战役开始，这一战役也是勒热夫-维亚济马进攻战役的一部分。
苏军进攻的当天，方面军的第39集团军就在勒热夫以西突破了德军防线，到了1月21日，挺进80公里至90公里，前出至德军第9集团军勒热夫集团的后方。
1月26日清晨，方面军的第22、第29集团军在奥列尼诺包围了德军约7个师。
苏联骑兵第11军从正面突至维亚济马，切断了维亚济马-斯摩棱斯克公路。
1月10日，苏联西方面军以9个集团军和2个骑兵军实施的勒热夫-维亚济马进攻战役开始了。
1月17日，苏联西方面军的右翼第1突击集团军第20和第16集团军在突破德军沃洛科拉姆斯克防线后，切断了莫斯科-勒热夫铁路。
1月20日，苏联西方面军中线部队第5、第33集团军收复了莫扎伊斯克；第43集团军则向尤赫诺夫方向进攻。
苏联西方面军左翼的第49、第50集团军和近卫第1军、第10集团军从北面和南面包抄了由德军第9集团军约9个师组成的尤赫诺夫集团。
这样一来，苏联第33集团军和近卫骑兵第1军得以分别在尤赫诺夫以北及以南突入德军后方，向维亚济马展开攻击。
为了配合正面部队围歼维亚济马的德军，苏军从1月中旬至2月中旬先后在维亚济马东南地区空降了1万多人。
接着，苏军又向西推进了100公里至350公里，收复了莫斯科州、加里宁州、图拉州等莫斯科以西大部地区。至此，希特勒占领莫斯科的企图完全化成了泡影。
苏维埃政府成立以后，解散了旧政府部门、旧法院、旧警察，解散了旧军队。苏维埃政府建立了人民委员会各部、人民法院、工人警察，建立了工农红军。
苏维埃政府废除沙俄时期的等级制度，宣布各民族一律平等，男女平等，废除教会特权。苏维埃政府全面接管银行、铁路和工厂，实行工业国有化，实行贸易垄断。政府还没收了所有的土地，分配给广大农民耕种。
1918年，苏维埃政府宣布废除一切外债，彻底激恼了英法美等债务国。苏维埃政府成立了全俄肃反委员会，镇压反革命分子。
苏联十月革命胜利后，国内反革命的白军负隅顽抗。而入侵的德军势不可挡，沿着波罗的海快速推进。
为了保住苏维埃政权，列宁主张接受德国提出的苛刻条件。斯大林等人拥护列宁的主张，说服大多数党员同意向德国求和。
1918年3月3日，苏联政府被迫与德国签署极不平等的《布列斯特和约》。苏维埃政府退出世界大战。德军撤兵后，苏联军事压力大大减轻，苏军终于在莫斯科等主要城市建立了稳固的防线。这年3月，苏维埃政府和共产党中央委员会从圣彼得堡迁到莫斯科。
在武装夺取政权和巩固政权的过程中，斯大林以杰出的军事才能，率领苏军前赴后继地取得了战争的胜利。
由于斯大林在保卫革命政权中所作的杰出贡献，被授予红旗勋章。他在指挥过程中发现自己是完全胜任的，并从中得到了锻炼。在这场残酷的战斗中，斯大林看到成千上万的人被屠杀。这种经历对斯大林的人生影响是巨大的，使他成为一把锋刃。
从1918年开始，因社会革命党人卡普兰行刺而受伤的列宁健康状况日益恶化。1922年4月3日，斯大林当选布尔什维克党的中央总书记。12月30日，斯大林主持召开了全国苏维埃代表大会，大会成立了各民族自愿加入的苏维埃社会主义共和国联盟，简称苏联，莫斯科正式成为苏联首都。习惯上苏联历史从俄国苏维埃社会主义联邦共和国建立，即1917年“十月革命”后算起。
2.苏联人恢复元气
作战原则中最重要的一条是选择并保持一个作战目标。在入侵苏联前，希特勒选择了三个目标，结果三个目标中没有一个成为重要目标。这给德军的作战造成了极大的混乱和牵制。
德军兵力的不足使三个目标都无法实现。例如，在1600公里宽的正面战场上，德国只有2700架飞机（比1940年进攻西欧的数量少）。
希特勒的战略目标是以政治和经济的考虑为主要基础：占领列宁格勒（圣彼得堡），他认为这里是布尔什维克主义的中心，并与芬兰合作瓜分波罗的海；占领乌克兰原料产地，顿涅茨盆地的军工生产中心，高加索的油田，目的是使苏联战时经济崩溃。
以布劳希奇为代表的德军将领们选定莫斯科为主攻目标，迫使苏军主力接受决战。因为莫斯科已经成为苏联政府的权力基础，是斯大林不能丢失的。他们的理由有3点：与1812年不同，莫斯科现在是苏联的真正政治中心，他们认为莫斯科失守会搅乱苏联政府；莫斯科拥有巨大的军火工业，该城丢失会使苏联战时经济立即遭受重创，使苏联失去重要的工业中心和交通枢纽，使苏联一分为二，苏军无法建立统一协调的防线。
与极富想象力和侵略性的德国军官们相比，苏军军官们的整体素质太低了。德国装甲部队运用快速大纵深穿插、合围战术，大量歼灭混乱不堪的苏军。
斯大林在20世纪30年代为了防止军队威胁其权威，对大批优秀军官进行了大清洗，并提拔了大批只懂政治的“党”官。装甲部队的军官们最优秀，因此所受的迫害也比其他兵种更大。1939年11月，斯大林下令解散了独立的4个坦克军，把坦克用于支援步兵部队。1940年，德国在西欧胜利后，斯大林才下令大规模重建包括装甲部队在内的机械化军。
当苏军给如此多的部队配备优秀军官，特别是高级将领时，斯大林才发现竟没有几个人真正精通坦克作战理论，更不用说找人指挥装甲部队了。仅剩少数天才般的军官，比如罗科索夫斯基、朱可夫等人幸免，并且出任高级职务。
在害怕被政委们手下的行刑队清洗而令人窒息的军队中，如何指望那些毫无经验的年轻军官们能富有想象力地训练部队，并在战场上果敢地指挥作战呢？而战争最关键的因素是指挥、控制和战术。事实表明苏军装甲兵训练极差，坦克与步兵、炮兵和工程部队难以协同，而且坦克与坦克之间也无法配合。
与德国相比，苏联在空军和陆军的素质上均处于劣势，在人力、机动性、通讯、训练、战术和经验上都不如德国。从数量上来讲，苏军比德军多，但苏军的装备落后，军队素质低。
在空军方面，苏军处于劣势。战争初期，苏军空军损失了近1500架飞机。在空战开始的24小时内，苏军300多架飞机被击落，德军2架飞机被击落。开战第一周，5000架苏军飞机被击落，德军179架飞机被击落。直到1944年底以前，德国一直可以在苏联战场使用落后的飞机。
卫国战争前5个月，苏军损失坦克约17000辆，而德军损失约2700辆。双方此时都已损失了战前各自坦克总数的近65%。令德军恐惧的是，苏军的T-34坦克、重型KV-1型坦克很难击毁。
德军中央集团军群的两个装甲集群如同在法国时一样，从一开始就把步兵远远甩在了后面。一周内，装甲部队就在明斯克合围，围住了苏军约27个师，然后等待后方的步兵赶来歼灭这些苏军。
后来，德军装甲部队到达斯摩棱斯克，将约30万苏军包围。由于霍特的装甲部队出现了失误，他与古德里安的结合部出现了缺口，苏军从那里潮水般地突围出去。
古德里安派不出任何部队，他一面命令炮兵用炮火阻止苏军突围，一面请求凯塞林进行密集的空中轰炸。古德里安故意不管那个缺口，因为他的目标是进攻叶利尼亚，想为进攻莫斯科做准备，当时这一行动没有获得批准。
这个问题的最根本的原因不在古德里安，而在于德军兵力不足和补给不济，路面太差又下了大雨，公路上车辆堵塞不通。当时，德军只有第11空降师能去堵住那个缺口，但他们当时刚经过克里特岛之战，正忙着休整。
德军为希特勒尚未完成战争准备就仓促发动大战而付出了惨重的代价。德国的工业和后勤保障缺乏纵深和物质基础，希特勒政府对此负有不可推卸的责任。
每次德军出征后，陆军的装备都运回德国进行大修。在波兰，这些装备使用了4个星期，在挪威使用了9个星期，荷兰、比利时和法国使用了7个星期，在巴尔干国家使用了3个星期。野战修理厂的设施只能进行简单维修。但在苏联，德军的装备却无法运回德国大修，更糟的是兵工厂的生产跟不上战场上的损失。德军的装备和物资的库存降到很低的水平，重要装备在苏联战场运转失常。
苏联大地如此辽阔、交通状况如此原始、气候恶劣。卡车陷在到处是烂泥潭的公路上动弹不得。坦克履带经常陷在路上，到了冬季冻实后卡死。连润滑油都在冬季被冻住。德国的燃油储备不断减少，对依赖机械装备的装甲部队来说，这些是致命的弱点。
很多困难事先德国政府都预计到了，但问题往往不是绕过去了，而是由于经济的原因而搁置。希特勒和他的参谋们自欺欺人地相信，在冬季来临以前战争就结束了。
希特勒曾是个失败的奥地利艺术家，一战时军衔为下士的士兵。他以支使普鲁士贵族元帅布劳希奇为乐。希特勒多年来一直愿意倾听古德里安的意见，当时私下里正在传说古德里安很有希望接替布劳希奇。
在希特勒与古德里安的单独谈话中，古德里安提出了进攻莫斯科的问题，但被希特勒用一系列的经济、政治和军事理由拒绝了。希特勒不耐烦地说：“将军们根本不懂战争中的经济因素……”
通向莫斯科公路上的苏军尽管素质不高，但永不枯竭的人力资源和物力资源使德军极为头疼。
基辅战役的结束成了希特勒同意进攻莫斯科的催化剂，莫斯科距离斯摩棱斯克仅为320多公里，按照装甲部队的推进速度，完全能在冬季到来以前攻下莫斯科。
德军向莫斯科的推进开始时很顺利，随之而来的苏军连续溃败是因为铁木辛哥一连串的调兵不力，加上苏军丢弃了大量装备。苏军统帅部还向防御部队发布停止所有地区性进攻、转入就地防御的命令，这等于是让大量部队就地“自杀”。事实上，许多苏军官兵一见到德军就投降了，他们误以为战争能使苏联改朝换代，就连很多部队政委的行刑队也集体投降了。
从某种意义上讲，苏联是在用领土和生命来换取时间，用修筑的大量防御工事和前线无数战死和被俘人员来消耗德军。当苏军随心所欲地用人海战术来争取胜利时，这个最简单的等式甚至使那些铁石心肠的德军军官们都感到心寒了，前线上的苏军官兵心情可想而知。
德军的14个装甲师和8个摩步师向苏军实施大运动穿插、包围。大量工厂被德军占领，剩下正在东迁的工厂也受到威胁，严重地影响了军工生产，使苏军只能维持有限的机械化部队。
由于苏军装甲部队无法形成战斗力，苏军统帅部干脆把装甲部队就地解散后改编为步兵支援旅，取消了装甲军或者装甲师编制。苏军坦克又变成了移动的堡垒。这些苦果都是因为斯大林所犯的清洗军官的错误，过分集权带来的必然恶果。