朱可夫受命之后，着手在沃洛科拉姆斯克——莫扎伊斯克——小雅罗斯拉韦茨——卡卢加一线建立新的防线，并组建第二梯队和方面军预备队。并想方设法抽调了14个步兵师、16个坦克旅和40多个炮兵团，迅速重建了第5、16、43、49四个集团军，但总兵力依然只有9万余人。他还特别注意将富有作战经验的将领派到莫斯科的各主要方向上去。其中，罗科索夫斯基的第16集团军开往沃洛科拉姆斯克，列柳申科的第5集团军在莫扎伊斯克，叶菲列莫夫的第33集团军在纳罗福明斯克方向，43集团军在小雅罗斯拉韦茨，49集团军在卡卢加等地展开防御。
莫斯科市民也被动员起来。在3天之内，组织了25个工人营，12万人的民兵师，169个巷战小组，发动60万人围绕莫斯科城修筑起三道防御工事，其中妇女的数量占了四分之三。到10月末，仅妇女儿童就构筑了700公里反坦克堑壕，挖掘了300多万立方米的泥土，修筑了3800余个临时和固定火力点。处于防御状态的莫斯科城，被街垒、路垒、工事严密地封锁起来，食品因此严重短缺。
5月中-6月初，在莫扎伊斯克防御地区展开的多次激烈战斗中，红俄军对德军优势兵力进行了顽强抵抗，将其阻止于拉马河、鲁扎河、纳拉河等地区。双方在这一半月形地带打成胶着状态，双方从地面到天空厮杀成了一片，损失惨重的同时又都抱有一份希望，一份对胜利和毁灭的执念。
此时的莫斯科疏散许多政府机关和最重要的企业。5月20日，国防委员会在莫斯科及其附近地域实行戒严。当局命令居民在街道筑起防御工事，连克里姆林宫附近都不例外，组建新的民兵师，使全城做好巷战准备。
5月23日，叶廖缅科上*将指挥的布良斯克方面军剩余部队突出重围，但古德里安指挥下的中央集群里集结起来的坦克集团依然紧追不舍，并于29日逼近莫斯科左翼重要军工城市——图拉。由于第50集团军的红军战士和图拉民兵的坚守，德军始终无法突破图拉防线，这使得德军的右翼大大延长，导致其在战线中部无法以足够的战术密度作战。到6月初，莫斯科红俄红军又得到了10万人，300辆坦克，2000门火炮的补充。当然老毛子并没有意识到这几乎是他们在整个战争中获得的最后一批大规模装备支持了。红俄军以预备队和补充兵员加强了西方面军，布良斯克方面军同时撤销。各方面军受领命令扼守所占领的地区，阻止德军从西北和西南迂回莫斯科。
德军将近45%的人员和67%的装备被集中在距离莫斯科30-70公里的筑垒地域，但是重型装备的缺乏和补给线的拉长让德军再也无法支持大规模的闪击，战争几乎在夏季的泥泞和暴晒中陷入了1915年的西线战场。面对双方的单兵反坦克装备，谁也不舍得让装甲部队去和步兵拼消耗，工兵铲和冲锋枪成了战场的主角，面对狂化的老毛子，从德军二等兵到元首赫斯都已经是束手无策了，他们唯一能做得就是祈祷上帝的垂青，而上帝的角色当然只能是遥远的中华民主帝国才能担纲主演的。