相反，苏军新的装备队却在不断地开赴前线，无论是在数量上，是在气势上都胜德军一筹。严寒同样给苏联军民带来了巨大的困难，他们虽然不得不在寒冷彻骨的天气里挖防坦克壕、设置障碍物等。但是，苏军本来就是在严寒中长大的，况且穿得暖暖的，足以御寒；苏军供给和适应力要比德军强得多；苏军的机枪都披着枪套，以防止冻坏；武器上涂有冬季润滑油，使用起来非常灵活……
这时，以史达林为首的国防委员会作出了在莫斯科近郊歼灭德军的决定，转入反攻，给敌人以歼灭性打击。
“11月6日至7日，地面开始上冻，虽然车辆行驶速度明显提升了，但是我们装甲兵也被零下15～20摄氏度的严寒冻掉了半条命。接着燃料和弹药也开始冻结失效。”斯威特在他的日记里记道。
203号车的乘员给坦克刷上了白色石灰水，开往师部集合。现在全师只剩下60～70辆能动的坦克，不到满员的一半。而且大部分是iii号和捷克38（t），iv号坦克真是少之又少。
苏联的‘喀秋莎’象犁地的锄刀一般把道路翻来翻去，但第2中队不顾一切的前进着。炮手聪明地多领了榴弹，这样在遇到暗堡时还可以替工兵弟兄们分忧。
11月底，第2中队的指挥旗飘扬在莫斯科郊区有轨电车道上，斯威特和他的战友们已经可以从车长的破望远镜里看到克里姆林宫的蘑菇头了。
“我们的努力没有白费！” 斯威特转过头去和驾驶员打趣：“要不要在莫斯科红场上试试车？”
他在说话的时候却忘记了关上无线电台的通话器！潜伏的俄军坦克通过同一波段锁定了203号的位置。
一发76. 2毫米bp－250r穿甲弹准确地从驾驶员观察窗打了进来，斯威特敏捷地撞开车侧逃生口。他刚爬到雪地上打了一个滚，203号车已经在巨响中化为乌有。
“1941年12月7日，我－—等兵斯威特，203号车的唯一倖存者，现在正和步兵一同后撤。我军的阵地现在已是黄褐色的海洋—我们离莫斯科只有25公里，只有25公里！我多想再看一眼这伟大的城市—我们的神话破灭了，一切都失去了—也许我们选错了战场，莫斯科不相信眼泪！”
1941年12月4日，苏军第16集团军在红波利亚纳地区发起反击。红波利亚纳镇几次易手，苏军与德军在镇外展开了坦克战，镇内则进行着巷战。战斗异常激烈，整整持续了一天，天黑时，苏军终于把德军逐出了红波利亚纳。莫斯科周围地区的战斗也都呈现出这种白热化状态。苏德双方都知道，这是最后关头，谁能坚持到最后，谁就能取得胜利。
12月5日，德军则称之为‘最黑暗悲惨的一天’，对苏军来说是整个莫斯科保卫战中最关键的一天。这天，德军在环绕莫斯科周围320多公里的半圆形阵地上，全线被苏军制止住了。不仅如此，所向无敌的古德里安装甲部队第一次被迫后撤，不得不在冰天雪地上组织起防线。
然而，德国中央集团军群想做什么都来不及了，苏军的反攻开始了。12月5至6日，苏军利用德军预备队消耗殆尽、失去进攻势头的利时机，出其不意地在加里宁至叶列茨一线开始了全线反攻，实施了加里宁、克林一索尔涅奇诺戈尔斯克、图拉、叶列茨和卡卢加战役，并在罗斯托夫和季赫温方向展开了积极的配合行动。
12月6日凌晨，希特勒做梦也没想到，由朱可夫指挥的苏联西方方面军，在其他方面军的协同下，以100个师的兵力向德军发起了全线大反攻。这条战线长达1000多公里，从莫斯科前沿，北起加里宁，南至地叶列茨。
瞬时间，信号弹腾空升起，大炮的轰隆声冲破了漫天大雾和清晨的沉寂。‘喀秋莎’火箭炮炮弹划出一道道火光，沖向德军阵地。反攻的苏军将士们无不兴奋异常，失败的耻辱、退却的痛苦、对入侵者的仇恨，在此时此刻都转化为一种巨大的力量，推动着他们对疲惫不堪的德军发起最猛烈的攻击。他们都怀着这样一个心愿：“你该出口气了，让德国法西斯看看去地狱的路，也让他们尝尝背后挨枪子的滋味！”
12月8日下午，克留科沃及其邻近的几个居民点被苏军解放。向西逃窜的德军丢下了54辆坦克，120辆汽车及很多武器、弹药和军用器材，还丢下了两门300毫米火炮。显然，这是德军准备用它来轰击莫斯科的武器。
克留科沃大街上，挤满了欢迎的群众。许多妇女、小孩和老人顶风冒雪伫立在街头。他们衣衫褴褛，飢饿，面容憔悴，饱受了战争的痛苦，但是现在看得出来，他们这时是多么高兴。
“红军万岁！红军万岁！”把德国侵略者打回老家去！“的口号响彻大街小巷。
随着战斗的进展，士气高昂的苏军逐渐掌握了主动权。反攻的第一天，科涅夫率领的加里宁方面军已经突破了德军的防御阵地，越过冰冻的伏尔加河，向精疲力尽的德军后方大约20公里的图尔吉诺沃进攻。
苏联第29、第31集团军在反攻当天渡过了伏尔加河，击溃了德军在德米特罗大西北的抵抗，沖向克林地区，威胁着德第3、第4坦克集群的后方。
库兹涅佐夫率领苏第1突击集团军在德米特罗夫以南进攻，越过了莫斯科和加里宁铁路。