太初二十年12月22日，工人党德国与其盟友发起了对红俄的大反击，使红俄及红俄红军领导层大吃一惊。德军以闪电战战术快速深入红俄领土。以中国装备为主的装甲部队以钳形方式推进，先孤立然后彻底摧毁红俄军的重兵集群。德军北方集团军群向彼得堡推进，南方集团军群则征服乌克兰和高加索高地，而中央集团军群则向莫斯科进发。红俄军的防线很快便崩溃，死伤枕藉。太初二十一年2月上旬，德军攻占斯摩棱斯克，是通往莫斯科路上一个重要据点，但斯摩棱斯克的战斗阻碍了德军的攻势直到3月中旬，有效地瓦解了闪电战的战术。其后，古德里安的中央集团军虽然不断向莫斯科外围突进，但是失去了突然性和速度的闪电战已经不能给德国带来多少惊喜。
3月中旬，德军在攻占白俄罗斯的首府明斯克和乌克兰的基辅后，集中兵力向红俄首都莫斯科发动进攻。
首先，把北方，南方集团军群的部分兵力集中到中央集团军群。（北方集团军群在彼得堡的攻势被遏制，始终无法突破红俄军在彼得堡接近地的防御，故将集团军群配属的大部分装甲师和摩托化师调往莫斯科方向。）
“台风”作战的计划，主要由德军最高统帅部和曼施坦因的中央集团军群协商制定，各项计划都由元首赫斯亲自审定批准。德国情报机关对于莫斯科正前方部署的红俄军部队的判断，准确性很高，但仍有不完善之处。它认为红俄军的战斗序列是：在前方部署的是铁木辛哥的西方方面军的七个集团军，在它的南面是叶廖缅科的布良斯克方面军的两个集团军。对后方的红俄红军部队情况则一无所知。西方方面军的兵力估计为七十到一百个师，结果证明与实际兵力相差无几。首都莫斯科方向上匆忙建立起来的防线从空中是很容易查明的。
摆在曼施坦因面前的任务是，在攻打莫斯科之前首先歼灭当面红俄军队。德军计划的基本内容是，以斯摩棱斯克-莫斯科这条线在中央做为基准围，两军将在红俄军后方约八十英里的维亚兹马会合。
自1月起，红俄政府征用民工在莫斯科以西两道防线上急如星火地构筑工事。民工中有四分之三以上是妇女。前一道防线称做维亚兹马防线。它的最北端在奥斯塔什科夫以东约三十英里处，据瓦尔代山不远，中间穿过维亚兹马以西地区，最南端在基洛夫以南，全长二百余英里。后一道防线叫莫日艾斯克防线，在莫斯科以西约八十英里，自沃洛科拉姆斯克至提赫文，长约一百六十英里。此外，在莫斯科以西还有四道弧形防线。
同时，红俄从中亚和东方抽调兵力保卫莫斯科。由日本已经和美国开始死掐，中国正在全力南下，觊觎澳洲大陆，所以红俄方面朱可夫元帅从远东地区调集大量部队巩固首都莫斯科的防御。
另外，红俄还使用坦克伏击战，这是由卡图科夫首次提出的，主要在姆岑斯克附近进行的。实时证明坦克伏击战还是很有用的，卡图科夫为巩固图拉防线赢得了时间，并削弱了古德里安对莫斯科南部的攻势。
根据“台风”计划，德军第2装甲集群在布良斯克方向，第3、第4装甲集群1在维亚济马方向，相继开始了进攻。尽管红俄红军进行了顽强抵抗，德军仍然突破了防御。德军第2集团军突破了红俄军第50集团军的防线，于3月下旬夺取布良斯克。4月3日奥廖尔陷落。德军沿着奥廖尔-图拉的公路推进。莫斯科以西的维亚济马方向，西方面军和预备队方面军进行了艰苦的防御战斗。德军4月7日则进抵维亚济马地域，两方面军大部分军队在此陷入合围，一直顽强抵抗到4月12-13日。13日，红俄军维亚济马集团大部被歼，被围军队一部后来突出重围，有的留在敌后开展游击斗争。布良斯克方面军陷于战役合围的困境后也向后退却，23日，红俄红军布良斯克集团大部被歼。德军在维亚济马—布良斯克战役中、俘虏红俄红军58万人。而这58万人中只有85000人突出德军防线。
但实际上，德军也已经是强弩之末，57%的重装备已经损坏或者无法使用，德军的步兵部队正在越来越承担起进攻的主角。而面对不断涌现的俄军t34中型坦克和kv重型坦克，德军只能依赖“啸鹰”和“旋风”来抵消对方的装甲优势，而新组建的乌克兰解放军和罗马尼亚、意大利等国的远征军都被赶到后面去进行整肃作战，免得这些猪队友们扛不住俄军的狂攻，连累德军自己。
在四月中旬，德国中央集团军结束了对维亚济马一线的红俄军的围歼，此时朱可夫有抽调了一批新部队，前往莫斯科。这时，夏季多雨季节开始了；泥泞的道路给两军都带了不便，它在阻碍德军进攻的同时也妨碍了红俄军的防守，双方的许多作战车辆都陷入泥泞中了，还有部分车辆需要坦克拉出。
莫扎伊斯克防御线成了莫斯科接近地上的主要抵抗地区，红俄最高统帅部采取了各种紧急措施来保卫首都。太初二十一年10月9日，莫扎伊斯克防线指挥部获得了新组建的5个机枪营、10个反坦克炮兵团和5个坦克旅，这些部队被重新编成了第5集团军，由列柳申科将军指挥。
为了改进军队指挥，4月27日，西方面军和预备队方面军合编为新的西方面军，朱可夫大将任司令员。同日，根据朱可夫的建议，在西北方向上掩护莫斯科的西方面军右翼部队第22，29，30，