A háború 1939. szeptember 1-jei kitörését követően a náci német Harmadik Birodalom sikert sikerre halmozott. Lengyelország lerohanása után villámháborús taktikájával néhány hét alatt térdre kényszerítette Franciaországot, megszállta Norvégiát, Jugoszláviát és Görögországot. 1941 nyarára szinte egész Európa német uralom alatt állt vagy Hitler szövetségese volt, egyedül a szigetország Nagy-Britannia tartott ki. A Führer 1941. június 22-én hadüzenet nélkül lerohanta a Szovjetuniót, amellyel 1939 augusztusában még megnemtámadási szerződést kötött.

A támadás felkészületlenül érte a szovjet katonai és politikai vezetést, az 1937. évi koncepciós perekben megtizedelt, legtehetségesebb vezetőit elvesztett Vörös Hadsereg nem tanúsított érdemi ellenállást. A négymillió német katona, 50 ezer tüzérségi löveg és aknavető, három és fél ezer harckocsi, négyezer repülő szinte akadálytalanul robogott előre a Barents-tengertől a Fekete-tengerig elterülő óriási térségben. Alig több mint egy hónap alatt 300-600 kilométer mélyen hatoltak be szovjet területre, elfoglalták a Baltikumot, Belorussziát, Ukrajnát. Ezalatt 28 szovjet hadosztályt semmisítettek meg, 78 elvesztette személyi állománya és haditechnikája több mint felét: nyitva állt az út Moszkva felé.

Hitler a feladattal a Fedor von Bock tábornagy vezette Közép hadseregcsoportot bízta meg. A "Tájfun" hadműveletben két erős páncélos csoport északról és délről indított átkaroló támadást, míg a harmadik frontálisan rohamozott. A Vörös Hadsereg Georgij Zsukov marsall irányítása alatt három lépcsőből álló védelmet épített ki, a munkálatokra a lakosságot is kivezényelték. A frontvárossá vált Moszkvában szükségállapotot vezettek be, megindult az evakuálás és a menekültáradat kelet felé.

Az október 2-án megkezdett német offenzíva megtorpant, a csapatok az esőzések miatt a hónap közepén szinte beleragadtak a sárba, a Moszkvát övező óriási erdőségek néhány járható útját a szovjetek viszonylag kis erőkkel is védeni tudták. Egy szakíró hasonlata szerint a szemben álló felek nemsokára két megrokkant bokszolóra hasonlítottak, akik rohamosan veszítettek erejükből, s bár álltak még a talpukon, nem tudtak komoly kárt tenni egymásban. Sztálin 1941. november 7-én megrendeztette a Vörös téren a hagyományos moszkvai díszszemlét, ahonnan a csapatok egyenesen a frontra vonultak, döntése hatalmas mértékben emelte a korábban mélyre süllyedt harci morált a fronton és a hátországban is.

November közepén beköszöntöttek a fagyok, a német hadigépezet mozgásba lendült, de újabb gondokkal szembesült. A megfelelő öltözet hiányában - a gyors győzelemre számítva a Wehrmacht nem készült fel a téli hadviselésre - katonák tízezrei fagytak meg, a tankok és a repülőgépek sorra meghibásodtak a fogcsikorgató hidegben. Mindeközben - miután biztossá vált, hogy Japán nem indít támadást Mandzsúriában - a távol-keleti hadszíntérről folyamatosan érkeztek a friss, jól felszerelt szovjet csapatok Moszkva térségébe. A német Közép hadseregcsoport óriási áldozatok árán nyomult előre, december 2-án egy kisebb egység elérte a Moszkvától nyolc kilométerre fekvő Himkit, ahonnan távcsővel már látni lehetett a Kreml tornyait, de ennél közelebb nem jutottak. December 5-én, amikor a hőmérő már mínusz 36 fokot mutatott, a hadművelet a szó szoros értelmében befagyott.

A szovjetek még aznap ellentámadást indítottak, ami teljesen váratlanul érte a németeket: hírszerzésük úgy becsülte, hogy a kivérzett Vörös Hadsereg legfeljebb állásainak tartására képes. Bár a szemben álló erők nagysága szinte egyenlő volt (több mint egymillió katona mindkét oldalon), a Szibériából és a Távol-Keletről érkezett friss szovjet hadosztályok a kritikus pontokon kétszeres létszámfölényben voltak. Hiába tiltotta meg Hitler a visszavonulást, a sokszor nyári egyenruhában harcoló német csapatoknak újabb és újabb területeket kellett feladniuk, sokszor hátrahagyva a felszerelést és a haditechnikát. Mire egy hónappal később sikerült megállítani a szovjet offenzívát, a Wehrmacht vonalai 100-200 kilométerrel hátrébb húzódtak. A dühöngő Hitler 35 tábornokát váltotta le, de Moszkva elfoglalásának esélye végleg tovatűnt.

A hadtörténet egyik legnagyobb erőkkel vívott ütközetében a németek vesztesége a becslések szerint mintegy 250-400 ezer fő, a szovjeteké mintegy 600 ezer ember volt. A moszkvai csata fordulópontot jelentett a második világháború történetében, s szétfoszlatta a náci Wehrmacht legyőzhetetlenségébe vetett hitet.