12月23日，朱可夫所部被迫放弃卡特利夫。
12月25日，已有150多辆中**队坦克推进到图拉尔诺沃地区，大约100辆中国坦克推进到罗斯地诺地区，100多辆中国坦克推进到马卡洛夫和卡尔加托地区，大约250辆中国坦克到达波诺斯克地区，还有140辆中国坦克到达迪罗诺夫。
莫斯科面临的危险与日俱增。方面军司令部未能守住梅林斯克防线。中**队在东方方面军防御中部的纳而——威敏斯克和波多林斯克方向上完成了纵深突破。第5、第43和第49集团军放弃了梅林斯克防御地带的主要防线。这样一来，就在莫斯科接近地造成了极其困难的局势。
这时，莫斯科城内的紧张气氛几乎到了令人难以忍受的程度。行人成群结队地在大街上行走，因为没有公共汽车和出租车，所有的交通工具都被国防委员会征用。城市上空飘着“黑雪”——被焚毁的文件纸片，不断从烟囱中喷出。
25日夜里，莫洛托夫召见各国外交使团，通知他们立即随同政府一起离开莫斯科前往明斯克。但斯大林决定留在莫斯科。
城内出现了惊慌失措的情形，到处谣传说中**队的坦克随时可能冲进莫斯科市区。有人冲进商店，有人抢劫运载罐头食品的卡车，有的人则开始烧毁自己的党证……
为了动员起来打退敌人，也为了制止由于奸细分子的破坏而造成的混乱，12月29日，国防委员会决定在莫斯科及其附近地区宣布戒严。
12月30日的报纸上公布了这一命令。命令规定，破坏社会秩序的所有敌人将立即送交军事法庭审判，所有奸细、间谍或煽动骚乱的其他敌人将予以就地处决。命令中还说，在莫斯科以西东70公里到75公里的防线上，保卫首都的任务已交给朱可夫。这段时间是朱可夫一生中最紧张最艰难的时期，他拼尽全力投入工作，以保全苏联的首都。
从拉姆斯多克经梅林斯克、马卡洛亚维茨到谢林普诺夫的防线上，防守的苏军兵力仍然是薄弱的，而且防线上的一些地段已被中**队占领。为了防止中**队突破到莫斯科，方面军军事委员会选定了诺斯罗夫斯基——克钦——伊库拉水库——伊库拉郊区——沃尔夫斯基——拉塔赫夫——谢林普诺夫——亚历山德罗夫—线作为主要防线。朱可夫认为把东方方面军各集团军从梅林斯克防线后撤部署到新防线上是适当的。
朱可夫制订计划时考虑到红军也许不能在梅林斯克防线挡住敌人，在这种情况下，他将把部队撤到新防线上已准备好的阵地，以反坦克武器发动反击，尽可能长时间地阻滞敌人。为了保证军用车辆畅行无阻，他命令其它车辆不得开往莫斯科方向或经过莫斯科。
这项计划，由朱可夫、布尔加宁和方面军参谋长索科洛夫斯基中将签署，呈送给最高统帅部，当天就得到了批准，同时秘密下达给各集团军司令员，由他们针对这项建议制订出详细计划。
在莫斯科实行戒严以后，所有仍留在莫斯科的市民们都集合起来，帮助组织城市的防御。在三天时间里，工人、工程师、科学家、作家、职员和学生都已经动员起来，组成了25个民兵营，兵力达12000人。到12月底，民兵营进一步增加到4个师，共达4万人。此外，还建立了169个巷战小组和数百个坦克歼击组，两者共计有1万人。莫斯科的工厂开始生产修筑防御工事所必需的各种材料——菱形拒马、铁轨、水泥，砖以及其他材料。很快就组织动员了45万人参加修筑莫斯科周围的防线，其中有四分之三是妇女。妇女们在严寒的气候下艰辛工作，建立起一个蔚为壮观的环形防御。在莫斯科附近和城内的各条防线上，修建了200多公里的防坦克障碍；设置了160多公里的防步兵障碍；修筑了3800个火力点，其中有1500个钢筋混凝土火力点；制造并架设了37500个金属菱形拒马。在布雷区还埋设了数千枚地雷。
战斗在莫斯科西部接近地正激烈地进行着。莫斯科市民的生活条件越来越困难。中国空军的飞机不时飞抵城市上空，进行轰炸扫射。人们冒着空袭的危险，对莫斯科市内和市郊的大型工业企业继续进行大规模疏散。8.3万辆铁路货车，满载着设备、金属材料和各种半制成品、工人及家属，奔赴白俄罗斯和乌克兰，在那里建设新的工厂。经过疏散，莫斯科7.5万台金属切割机，只剩下2.1万台，负责为莫斯科战线生产各种武器。
尽管局势异常严重，斯大林仍决定举行传统的新年元旦的阅兵式。1945年1月1日，朱可夫被召到最高统帅部。斯大林对他说：“今年元旦，除了开庆祝大会外，我们还想在莫斯科举行阅兵式，你认为怎样？前线的形势允许我们这样做吗？”
朱可夫回答说：“中**队在最近几天内不会发动大规模的进攻。在前一阶段的作战中，敌人遭到了严重损失，不得不重新补充兵力和调整部署。为了防备敌人可能进行的空袭，需要加强对空防御，把歼击航空兵从友邻方面军调到莫斯科来。”
斯大林在征求了朱可夫的意见之后决定举行阅兵式。
l月6日，苏联首都人民在地下铁道的马雅可夫斯基车站隆重举行了庆祝大会。斯大林作了长篇的报告。斯大林指出，中**队后备快要枯竭，苏联后备才刚刚充分扩充起来，中国比苏联已大为削弱。中国野心家对苏联实行的大规模攻击作战已经彻底破产，中华帝国主义及其军队必然灭亡。
1月7日上午，红场举行了盛大的独具风格的阅兵式。这天，从清晨起，一场纷纷扬扬的大雪把莫斯科所有的街道染得雪白。整个阅兵式都是在雪中进行的，坦克、大炮和汽车都被覆盖着，庄严肃立的红军官兵们的双肩和后背都是雪。他们屏住呼吸，同全国人民一起，全神贯注地聆听从列宁墓的讲台上传出的那个熟悉的、略微有点嘶哑的声音：
“红军和红海军战士、指挥员和政治工作人员、男女游击队员同志们！全世界都庄视着你们，把你们看作是能够消灭中国侵略者匪军的力量。处在中国侵略者压迫下的亚洲被奴役的各国人民都注视着你们，把你们看作是他们的解放者……”
可以感到，斯大林很激动，他在心灵深处意识到在即将来临的殊死搏斗时刻举行的这次阅兵的严肃性和特殊意义。他接着向那些直接从红场开赴战场的人们说道：
“伟大的解放使命已经落在你们的肩上。你们将不辜负这个使命！你们进行的战争是解放的战争、正义的战争！”
斯大林停顿了一会儿，深深地吸了口气，他的声音变得更加暗哑和坚定：
“让伟大的列宁的胜利旗帜引导你们，彻底粉碎中国侵略者！消灭中国占领者！”
最后，斯大林列举了俄国的伟大先驱者和民族英雄的名字，他说，苏联共有党和苏联政府有信心消灭中国侵略者。中国一定会由于其罪行累累而崩溃。他说道：
“这一群丧尽天良、毫无人格、充满兽性的人恬不知耻地号召消灭伟大的俄罗斯民族，消灭普列汉诺夫和列宁、别林斯基和车尔尼雪夫斯基、普希金和托尔斯泰、格林卡和柴可夫斯基、高尔基和契诃夫、谢切诺夫和巴甫洛夫、列宾和苏利柯夫、苏沃洛夫和库图佐夫的民族！……中国侵略者想对苏联各族人民进行歼灭战。好吧！既然中国人想进行歼灭战，他们就一定会得到歼灭战。今后找们的任务，苏联各民族人民的任务，我们陆海军战士、指挥员和政治工作人员的任务，就是把侵入我们祖国领土的所有中国人——占领者一个不剩地歼灭掉！”
随着“乌拉！”“伟大的斯大林万岁！”“斯大林同志万岁！”等口号声此起彼伏，游行开始了，全副武装的苏联红军，迈着雄健的步伐从红场列宁墓前走过，接受最高统帅斯大林的检阅，随后就从红场直接开赴前线。这场阅兵式和庆祝活动一定程度上鼓舞了苏联红军和苏联民众的士气。但事实上对于苏军的战斗力并无太大的提高。
苏联军队开始竭尽全力补充人员、武器弹药、通讯工具，工程器材和其它物资技术器材。1月15日前，东方方面军共补充了10万名官兵。300辆坦克和2000门火炮。来自最高统帅部的部队，被集中使用在最危险的接近地上，特别是用在预计中**队装甲兵团可能实施主要突击的沃尔夫斯克——克钦和伊库拉方向上。由于工厂的撤离，苏军士兵们并没有全部领到配给的冬装——象短大衣、毡靴、絮得很厚的棉衣和有耳套的帽子，他们很多人都在寒风中瑟瑟发抖。与此相反，中**队却得到了充足的冬装。
虽然东方方面军得到大量增援部队，但部队分散在近400公里的战线上。朱可夫希望确保受威胁较大的地段的安全，并掌握一支方面军预备队，以便在必要时实施机动。但是，1月13日，斯大林打来电话，朱可夫不得不改变计划。
斯大林问朱可夫：“现在敌人的情况怎么样？”
“敌人突击集团的集中接近完成，看来很快就会转入进攻。”朱可夫答道。
“你认为敌人会在什么地方实施主要突击？”
“预计敌人可能向克钦和伊库拉实施强大的突击。林毓英的坦克集团军很可能试图绕过图瓦拉，向奥尔夫和卡图拉辛实施突击。”
“我同沙波什尼科夫认为，”斯大林说，“应先敌进行反突击以粉碎敌人正在准备的突击。必须从北面包围拉姆斯多克，实施一次反突击，从谢林普诺夫地区向中**队第4集团军翼侧实施另一次反突击。看来，敌人在那里集结了大量兵力，准备向莫斯科突击。”
“我们使用哪些兵力来实施这些反突击呢？”朱可夫问道，“东方方面军没有多余的兵力。我们仅有固守已经占领的防线的兵力。”
“在拉姆斯多克地区，可以使用罗科索夫斯基集团军的右翼各兵团、坦克第58师、独立骑兵师和多瓦托尔指挥的骑兵军。在谢林普诺夫地区，可以使用别洛夫的骑兵军、格特曼的坦克师和第49集团军的部分兵力。”斯大林提议说。
“现在不能这样做。”朱可夫答道，“我们不能把方面军最后的预备队投入到没有把握取得胜利的反突击中去。当敌人的突击集团开始进攻时，我们将没有办法来增援我们的各个集团军。”
“你们方面军有6个集团军，难道这还少吗？”
“但是，要知道东方方面军的整个防线大大加长了，加上弯曲部目前长达400公里。我们的纵深内，特别是防线中央的预备队很少。”
斯大林用不容置辩的语气说：“关于反突击问题，就这样决定了。今晚就把计划报上来。”
朱可夫想说服斯大林，取消反突击，因为这将消耗掉余下的预备队，可是电话线断了——斯大林挂断了电话。
这次谈话使朱可夫很沮丧，这并不是因为斯大林没有考虑他的意见，而是将最后的预备队投入到一次极其没有把握取得胜利的反突击中去的作法的后果将是把预备队全部消耗掉，以至无法增援防御上的薄弱环节了。
大约15分钟之后，布尔加宁走进朱可夫的办公室，说：“这次我受到了严厉斥责。斯大林同志对我说：‘你同朱可夫骄傲了。但我们将设法管束你们！’他坚持要我立即来找你，立即组织反突击。”
朱可夫叹息了一声，对布尔加宁说：“唉，有什么办法，就这样吧！请坐，让我把索科洛夫斯基叫来，并预先通知一下集团军司令员罗科索夫斯基和扎哈尔金。”
两小时后，方面军司令部向第16和第49集团军司令员以及其他主要指挥员下达了实施反突击的命令。
反突击实施了，但中**队几乎在同时重新对莫斯科发动攻势。他们向莫斯科东北的加里宁方面军的第30集团军的左翼发动了突击，同时向东方方面军的第16集团军的右翼和中部发动突击。600多辆中国坦克同时发动进攻，而苏军只能调集到156辆坦克，其中许多坦克还是火力较差的轻型坦克。苏军的防线抵挡不了中国坦克的猛烈攻击，很快便被突破了。
从1月16日早晨起，中**队开始从沃尔夫斯克地区向克钦急速发动进攻。苏军在这个地区没有预备队，因为预备队按照最高统帅部的命令已调到拉姆斯多克地区实施反突击，并在那里被牵制注了。
罗科索夫斯基和洛巴切夫从观察所里看到，在猛烈的炮击和飞机轰炸之后，中**队的几十辆坦克向316师阵地猛冲。潘菲洛夫的第316师的反坦克炮开炮了，冲在前面的中国坦克开始一辆接着一辆燃烧起来。但中国坦克越来越多，很快便聚集了上百辆，在中国坦克的猛烈轰击下，苏军反坦克炮阵地被一个接一个的摧毁，苏军的阵地被很快突破了。
苏联步兵试图阻止中国坦克的前进，他们顶着坦克机枪射出的弹雨跳出堑壕，用炸药包、手榴弹或“莫洛托夫鸡尾酒”向中国坦克攻击，但他们很多人刚刚没跑几步，便被密集的机枪子弹射倒，只有极少数人冲倒了中国坦克近前，完成了爆破。红军战士们表现出了坚忍不拔的顽强精神，试图打退中**队的凶猛进攻。但这些英勇牺牲的举动还是无法阻止中**队的向前突进。
1月16日战斗的结果，中**队使苏军步兵第316师的部队后退到第二道防线，但是战线无论如何已经避免不了被突破的命运了。
从1月17日清晨起，中**队恢复了进攻。在几个狭窄的地段上中**队集中了坦克和步兵，在炮兵和俯冲轰炸机的有力支援下，猛烈冲击第16集团军的战斗队形，企图在拉姆斯多克——伊库拉方向上突破苏军的防御并扩大进攻。当天，鉴于316师的英勇顽强，最高苏维埃主席团奖给该师红旗勋章。第二天，1月18日，第316师被命名为近卫第8师。但是，师长却没有能率领近卫战士投入战斗，他在图谢涅夫居民地附近的战斗中，被弹片击中牺牲了.