1941年6月22日，德国单方面撕毁《苏德互不侵犯条约》，调遣190个师，550万人军队，在钢铁洪流和飞机大炮的掩护下，恶狠狠地扑向苏联，对其展开了大规模攻势。德军无论在战术理念，还是人数装备，都要优于苏联，按照最初的计划，德军打算在10月之前攻破莫斯科，一举灭亡苏联。
从实际情况来看，德军灭亡苏联的计划并非痴人说梦，完全有可能实现。开战前4个月，德军势如破竹，苏军一溃千里，苏军300万人战损，其中超过70万人被俘。飞机、坦克的损失更为严重，由于德军主力战斗机梅塞斯密特Me-109（BF109），远优于苏联空军的旧机型，再加上德军飞行员出动次数多，作战经验足，仅在苏德战争爆发24小时内，苏联空军就大量送分，损失了超过2000架战机。直到四个月之后，苏联已有96%的战机被摧毁，火炮、坦克损失量更不计其数。
到了9月份，德军用了半个月，歼灭了基辅60万苏军。此后，德中央集团军调转枪口，集中兵力向莫斯科方向猛攻，德军“装甲兵之父”古德里安一马当先，率领第二坦克集团军开到了距莫斯科250公里处的奥廖尔。在德军的猛攻之下，到莫斯科会战前，苏联已经损失了四分之一的人口和150万平方公里的国土，在亡国灭种的边缘徘徊。
德军的钢铁洪流机动性极强，一时间对苏军造成了绝对性的压制。到了10月份，德军用于攻占莫斯科的兵力已经超过保卫莫斯科的苏军兵力，朱可夫元帅曾回忆道，当时他希望得到200辆坦克保卫莫斯科，但是由于苏联物资短缺，这个要求无法被满足。
兵临城下，难倒苏联只有坐以待毙了吗？并不会，斯大林手中还留有一张王牌。实际上，早在苏德战争爆发前，苏联著名统帅伏龙芝已经想到了这个问题。在伏龙芝病逝之前，曾为苏联制定了全民预备役的策略。如此一来，苏联国内常年保持着规模可观的民兵数量，约有2000万人之众。在平时，他们是工人，是农民，工作之余要接受专业的军事训练。到了战时，虽然他们的作战素养不及专业军人，但挖起战壕、拉起铁丝网，丝毫不比军人逊色。
另外，苏联还要求战时的工业可以迅速转化，为战争提供支援。车床工人可以源源不断地生产冲锋枪，生产钟表的工厂可以生产地雷引信，糖果厂转而开始生产军粮。反观德军，虽然战争前期占有兵力和武器的优势，但是在苏联民众加班加点的赶工中，原有的优势迅速被抵消，以冲锋枪为例，产量在一个月的时间内激增34倍！
在斯大林的动员以及朱可夫的协调指挥下，各阶层市民被调动起来，高峰时期的预备役人数高达4000万人。莫斯科的炮兵学校、军政学校、苏维埃学院、机炮学校的学员们全参加了战斗，45万妇女扛起了铁锹，去城外修筑工事，所有人同仇敌忾，积极性高涨。短短一个月，数十万米的战争工事拔地而起，令古德里安大为诧异。
11月7日，斯大林登上红场，举行了十月革命胜利日大阅兵，号召军民坚守莫斯科，极大鼓舞了士气。
此时此刻，天气也站到了苏联一边。其实在1941年10月中旬，德军就以见识到了苏联恶劣天气的厉害。连日的秋雨将苏联的土路变成了泥泽，坦克和重型火炮陷在泥中，动弹不得。如此泥泞的道路上，步兵艰难跋涉，当他们推进到莫斯科四十公里处时，早已疲惫不堪。而在1941年，严寒也来的比以往更早。刚进入11月，气温便骤降至零度以下，此后每天都是鹅毛大雪。希特勒此前对于战况过于乐观，认为能在冬季之前占领克林姆林宫。而到了十二月初，零下三四十度的低温，将大量德军冻死冻伤；而德军的坦克、火炮，也在低温下失效。
反观苏军，早已对这种天气见怪不怪。12月6日，朱可夫率军发起反攻，苏军势如破竹，德军节节败退，到了12月底，苏军一举向西挺进300公里，将德军赶回了他们的出发地。
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