Ясно, что суровые климатические условия влияли на ход сражений и в одинаковой мере сказывались на действиях и поведении войск, на состоянии техники как наших войск, так и противника. Нелегкой была борьба сторон в зимнюю стужу и непогоду. Но не в этом главное. Поражение фашистских войск зимой 1941/42 г. нужно искать в нашей упорной обороне и в решительном контрнаступлении.
Контрнаступление под Москвой готовилось всем нашим народом под руководством партии в тяжелейших условиях, обусловленных потерей огромной территории с высокоразвитой промышленностью и сельским хозяйством. Несмотря на это, партии удалось к декабрю 1941 г. добиться увеличения выпуска военной продукции и создания боевых резервов.
К декабрю на Западном направлении сложилась следующая обстановка:
Войска группы армий Центр в составе 74 дивизий, в их числе 22 танковых и моторизованных, перешли к обороне на фронте, превышавшем 1000 км, причем оба крыла этой основной группировки вермахта на Восточном фронте оказались охваченными советскими войсками. С севера над ней нависал наш Калининский фронт, а на юге на фланг и тыл выходили смежные соединения Западного и Юго-Западного фронтов. Наше Верховное Главнокомандование к этому времени запланировало подход свежих резервных армий в исходные районы.
План контрнаступления сводился к следующему. Задача войск Западного фронта состояла в том, чтобы ударами на Клин, Солнечногорск и Истру разбить главную ударную группировку гитлеровцев на правом крыле и одновременным ударом на Узловую и Богородецк вывести из строя левофланговую группировку, где находилась и танковая.армия Гудериана. Войскам Западного фронта оказывал содействие Калининский фронт. Юго-Западный фронт своим правым крылом должен был разгромить елецко-ливненскую группировку врага и, выходя в тыл танковой армии Гудериана, также оказать содействие Западному фронту. Количество наших войск на Западном направлении к нашему контранаступлению увеличилось, однако общее превосходство осталось на стороне врага.
Утром 5 декабря в контрнаступление перешел Калининский фронт, а на следующий день - Западный и Юго-Западный. Развернулись ожесточенные кровопролитные бои. Гитлер, ссылаясь на морозы, издал приказ об общем переходе к обороне, однако он намеревался осуществить ряд местных, но довольно крупных наступательных операций.
Развивая наступление, Западный фронт 12 декабря освободил Солнечногорск, а 15 декабря Клин, в тот же день была прорвана оборона врага на рубеже Истринского водохранилища. Наши войска получили возможность наступать на Волоколамск. К этому же времени была взломана оборона врага юго-западнее Звенигорода. На этом участке острие нашего наступления было направлено на северо-запад, в тыл войскам противника, оборонявшимся западнее Истры и Звенигорода.
В результате этих действий северная ударная группировка гитлеровцев оказалась под непосредственной угрозой окружения. Она начала спешно отходить. Преследование противника велось подвижными группами кавалерии и танков. К 20-м числам декабря войска Западного фронта достигли рубежа рек Руза и Лама, где были остановлены организованным сопротивлением неприятеля. В этих боях было нанесено серьезное поражение 3-й и 4-й танковым группам врага.
Успешно развернулось и контрнаступление Калининского фронта. После 10-дневных кровопролитных боев войска фронта освободили город Калинин. 9-я полевая армия противника, понесшая тяжелые потери, вынуждена была поспешно отходить.
К 25 декабря войска Калининского фронта были временно остановлены на рубеже Высокое, Казнаково, Лотошино. Однако уже к 1 января нового, 1942 г., прорвав оборону 9-й полевой армии противника, овладели Старицей. Вражеские войска под угрозой прорыва центрального участка своей обороны отступили на широком фронте на заранее подготовленный рубеж р. Волга, Погорелое Городище, Лотошино, сохраняя плацдармы в районе Ржева и Селижарова.
Главным итогом операций Калининского фронта было освобождение Калинина, так как это восстановило непосредственную связь всех трех фронтов (Западного, Калининского и Северо-Западного), что давало возможность для их более тесного взаимодействия.
Одновременно с контрнаступлением наших войск севернее Москвы развивались и действия войск левого крыла Западного фронта, которые нанесли серьезное поражение главным силам 2-й танковой армии гитлеровцев, отбросив их на 130 км, что ослабило угрозу обхода Москвы с юга. В это же время войска правого крыла Юго-Западного фронта провели Елецкую наступательную операцию, в результате которой был освобожден Елец и создана возможность для удара на Орел во второй половине декабря 1941 г., а в первых числах января 1942 г. войска левого крыла Западного фронта в итоге упорных боев освободили Калугу и Белев.