Sakslased kasutasid seda ära ja täiendasid pealetungi jätkamiseks sõjavarustust. Ka Punaarmee tegi seda sama, tuues Siberist Moskvat kaitsma koguni 40 uut diviisi. 15.novembril jätkus Saksamaa pealetung, olenemata sõdurite nõrkusest. Ka Punaarmee osutas ühe rohkem võimsamat vastupanu. 4.detsembril jõuti 32 kilomeetri kaugusele Moskvast, Volga kanali äärde. Väejuht Guderian lähenes Moskvale kagust. Samal ööl muutus ilm külmaks, temperatuur langes kuni -35 kaadini. Tankimootorid ei hakanud tööle, relvad tõrkusid ja suverüüs sõdurid said tugevaid külmakahjustusi. 5. detsembril alustas Zukolov oma armeega vastupealetungi, mis oli kohanenud pakasega. Hitler oli sunnitud lubama taganemist, kuid paari päeva pärast muutis ta jällegi meelt. Põhjas hakkasid sakslased organiseeritult taganema ja palju sõjatehnikat jäi vedelama. Guderianil oli tükk tegemist oma vägede tagasitõmbamiseks, sest oli suur oht langeda Punaarmee piiramisrõngasse. Juba
sõdureid. Sakslaste edasiliikumist aeglustas oluliselt ka Punaarmee üha sitkem vastupanu. 4.detsembri õhtuks jõuti põhjasuunal Volga kanalini, mis asub vaid 32 km Moskvast loodes. Näis, et Moskva vallutamine nõuab veel viimast pingutust. Samal ööl langes aga õhutemperatuur -35-ni. Tankimootorid ei käivitunud, relvad tõrkusid ha kerges mundris sõdurid said hulganisti külmakahjustusi. 5.detsembril alustas Zukov vastupealetungi oma armeega, mis oli paremini varustatud pakases võitlemiseks. Hitler oli sunnitud lubama mõnes rindelõigus taganeda, kuid 48 tunni pärast muutis ta meelt. Põhja pool toimus sakslaste organiseeritud taganemine, kuid palju sõjatehnikat jäeti ka maha. Nende taganemistee lõigati korduvalt ära ning neid ähvardas oht sattuda kotti.