2. oktobra leta 1941 se je začela bitka za Moskvo, znana tudi kot operacija »Tajfun«. To je bil prvi poraz nacistične Nemčije, vsaj kar se tiče kopenskih bitk v II. svetovni vojni. Sovjetska rdeča armada je tako po več kot dveh letih neprekinjenih zmag prekinila mit o nepremagljivosti Wehrmachta in sil osi na evropskem bojišču.
Armadna skupina Center pod poveljstvom maršala Fedora Von Bocka je krenila proti Moskvi s 58 divizijami, od tega 13 tankovskimi. Obramba glavnega mesta Sovjetske zveze je bila zaupana maršalu Žukovu, ki je na voljo imel 60 pehotnih in 17 tankovskih divizij. Eden od največjih zanimivosti te bitke se je zgodila 7. novembra leta 1941. V Moskvi je potekala proslava 24. obletnice velike oktobrske socialistične revolucije in vojaki, ki so paradirali na Rdečem trgu so se iz sovjetske prestolnice odpravili direktno na fronto. Civilno prebivalstvo Moskve je sicer bilo evakuirano, Stalin in sovjetski politbiro pa je ostal v mestu.
Do 5. decembra 1941 so se sile osi približale Moskvi na 30 kilometrov, a bližje jim ni uspelo priti. Ruska zima je naredila svoje in napredovanje je bilo močno upočasnjeno. 6. decembra istega leta se je začel veliki sovjetski protinapad. Rdeča armada je napadla s 100 svežimi tatarskimi, mongolskimi in sibirskimi divizijami. Prvič je bil uporabljen tudi znameniti večcevni raketomet katjuša.
Zelo pomemben podatek za Sovjetsko armado je priskrbel sovjetski agent na Japonskem Richard Sorge, ki je Stalinu zaupal da Tokio ne namerava napasti Sovjetske zveze. Tako je rdeča armada lahko poslala na evropsko bojišče divizije, ki bo bile nameščene v Aziji in na Daljnem vzhodu. Do 7. januarja 1942 so Sovjeti sile osi potisnili nazaj za 250 kilometrov. Protiofenziva, ki jo je vodil maršal Žukov je trajala do začetka maja 1942. Moskva je bila tako rešena, bitka pa je imela tudi simboličen pomen, saj je dala upanje številnim okupiranim narodom Evrope po spremembi poteka vojne.
