自去年夏天到今年六月底，由于苏德战场苏军自北向南全线发起的反击，德军损失了大量的土地，战线被一再地向西压缩。
为了振作士气，夺回苏德战场的战略主动权，德军统帅部决定在莫斯科方向发动大规模的攻势。
在希特勒看来，只要能够占领莫斯科，那么斯大林此前所做的所有努力都无疑是在做无用功。占领莫斯科的好处无疑也是无比巨大的，莫斯科作为南北交通枢纽，许多铁路和公路，都是以莫斯科为中心展开，一旦失去莫斯科这颗维系东西南北的心脏，苏军各条战线就将被分割为互不相连的部分，这样德军就可以从容地迂回包抄，聚而歼之。
有鉴于此，希特勒下定决心，一定要彻底拔掉莫斯科这颗眼中钉、肉中刺。德军力图通过创造一个“1944年的斯大林格勒战役”，彻底完成1942年冬未竞之业。
为了取得战役的胜利，德军统帅部从今年四月起就开始了大规模的准备，并制订了代号为“堡垒”的作战计划。德军拥有虎式、豹式坦克和“斐迪南”式强击火炮，在火力上占据上风，而苏军则在兵力方面占据优势，另外武器方面各方面军、集团军则以安家军1940年左右的装备为主，但也装备了苏联自行研究的kv、is重型坦克和su系自行反坦克炮及自行火炮，双方可谓旗鼓相当。
德军的战略意图是摆出钳型攻势，从南北双方同时夹攻莫斯科。
在战区南线，由德军第四装甲师和图拉集团组成的南方集团军三十二个师的兵力，在重新获得希特勒信任的曼施泰因元帅的指挥下，由南向北进攻；在北线，克卢格元帅指挥中央集团军三十个师的兵力，由西向东进攻。
此外，德军还准备了四十个师为战略预备部队。
按照作战计划，南北两路大军将在莫斯科城下会合，完成合围，并对莫斯科城发起致命一击。
面对德军的强大兵力，苏军最高统帅部决定以牙还牙，倾全力与敌人对抗。
苏军的战略部署是：
由罗科索夫斯基大将率领加里宁方面军六个集团军防守北线；巴什钦大将率领西方面军六个集团军防守南线；以布良斯克方面军和西北方面军为战略预备队，同时新组建的中央方面军由喀山开到莫斯科东部地区，随时准备进城进行惨烈的巷战。
苏军投入的总兵力为310万，配备7200辆坦克和强击火炮，四万门大炮和6180架飞机，总指挥由朱可夫元帅担任。
七月四曰深夜十一点一刻，德军率先发起了第三次莫斯科战役。
战斗从一开始就进入白热化，由于提前侦测到了德军的动向，苏联最高统帅部大本营决定在莫斯科城下坚守，在防御交战中消耗德军突击集团，为苏军转入反攻，进而转入战略总攻创造有利条件。
苏军加里宁方面军奉命抗击德军从布良斯克、斯摩棱斯克经维雅兹马，向莫斯科城西的进攻，西方面军抗击德军由图拉和卡卢加向莫斯科城南谢尔普霍夫、马洛雅罗斯拉维茨一线的进攻。
预定在完成防御任务后，苏军加里宁方面军在维雅兹马至基洛夫方向转入反攻，中央方面军亦将加入追击作战。
西方面军在瓦图京大将、布良斯克方面军在司令科涅夫上将的率领下，与马利诺夫斯基大将率领的西南方面军协同，彻底粉碎德军图拉战略集团，逼向库尔斯克，呼应西南方面军和顿河方面军，攻占库尔斯克，扭转南方战局。
至于伏尔加河下游斯大林格勒至阿斯特拉罕一线，斯大林格勒方面军、南方面军和高加索方面军，已经蓄势待发，只等德军露出破绽即发起攻击。
不过，不管后续战局如何变化，当务之急是守住莫斯科，否则一切免谈。
经过连续多年的指挥作战，遭遇诸多挫折，也曾取得辉煌胜利，朱可夫已经成长为首屈一指的战术大师，对于莫斯科这座城市的防御体系，朱可夫充满了信心。
总的说来，战斗队形和防御阵地均作纵深梯次配置的指导思想，是朱可夫在莫斯科附近组织防御的依据，这些防御阵地有非常完善的堑壕体系及其他工事体系。
在这一年多时间里，苏军在莫斯科西方和南方构筑了五到六道防御地带，其中包括两道战术地幅内的防御地带、一道集团军防御地带、三道方面军防御地区。为预防万一，布良斯克方面军、中央方面军还沿着莫斯科河，在北岸构筑了一道国家防御地区。
工程构筑总纵深达到两百公里，其中工事最完善的是防御的战术地幅，其纵深在战时第一次达到十五至二十公里。战术地幅的主要防御地带由二至三道防御阵地组成，每道防御阵地有二至三道堑壕，并以交通壕相连接。
防御阵地纵深达一点五至两公里，主要防御地带和第二防御地带的工事最为坚固。莫斯科附近的防御工事，首先是作为对坦克的防御来准备的。防御的基础是防坦克支撑点。对坦克防御的纵深达三十至三十五公里。
建立稳固防御的决定姓条件是：兵力兵器大量集中于德军可能突击方向；各方面军战役布势纵深达五十至七十公里。组织强大的对空防御，由各方面军的歼击航空兵和高射炮兵，以及国土防空军大量兵力执行防空任务。
战地各州、市的党和苏维埃组织以及居民，对构筑防御地区给予了积极支援。首长、司令部和政治机关为动员全体人员完成当前任务在军队中开展了大量工作。党政工作和教育工作的目的，是使军队准备进行坚守防御，保证高昂的进攻锐气和粉碎德军的坚定决心。
在精神和心理教育中，着重培养打退使用新型坦克的德军坦克兵力突击的决心。各集团军都举行了反坦克歼击手大会，步兵分队也都进行了坦克“辗压”训练。
双方准备都很充分，现在就看是矛尖还是盾利了！
德军第一曰就把准备用于“堡垒”战役的基本兵力投入了交战，其目的是以坦克师的“撞击”突击，来突破苏军防御并逼近莫斯科。
双方在地面和空中展开了激烈交战。