苏联人身穿厚厚的冬季大衣、皮帽子和厚皮靴。他们用类似皮手笼的东西盖在进攻武器上，武器涂上了防冻油。穿过大雪，步兵在T-34坦克的支援下，摧毁了一个接一个德军的前沿阵地。德国人直到11月29日还顽强地坚守他们的桥头堡，这时曼陀菲尔下令撤退，在运河西岸留下一条单薄的防线。从北方突入莫斯科的机会化为泡影。
这条战线所有德军的攻击进展都减慢下来。莫斯科—伏尔加运河以南几英里，鲁道夫·威伊尔中将第2装甲师的一些部队穿过暴风雪推进远至扼守罗加切沃到莫斯科主公路的奥泽热特斯科耶。在那里部队发现了开往莫斯科的长途汽车停车站，并开玩笑说剩下的24英里路可以乘车到达红场。
霍普纳第4装甲集群的一部分甚至打得更近。11月29日，好几个坦克部队冲进西郊并到达图希诺，莫斯科市区的一个区。其他部队占领克拉斯尼亚波利亚尼亚——伟大作家列夫·托尔斯泰的故乡——一个营挺进至高尔基列宁斯科耶，距莫斯科城界12英里。但是苏联预备队赶到了，西伯利亚营甚至乘出租车赶往高尔基，非常类似1914年马恩河战役法军的增援部队。
再往北几英里，第4装甲集群的另外两个军也在向前推进。先头部队奋勇作战，第5、第10装甲师和党卫队摩托化“帝国”师跋涉过森林和雪地，从一个村战斗到另一村，直到他们抵达伊斯特拉河，这条河在那里变宽流入一个水库。在强大的炮火下，一个摩托车营穿过冰面并在岸对面为跟上来的大部队建立了一个立足点。第10装甲师的一个作战大队攻打伊斯特拉。仍然向更远方攻击，第38先锋营的一个摩托车突击队快速向前推进以占领卢布尼亚的火车站并侦察该城以南地区。发现没有抵抗，这些突击队员炸毁了火车站并呼啸着向希姆基冲去，希姆基是距莫斯科五英里莫斯科河上的一个登陆处。在苏军对他们发动沉重的反攻之前，莫斯科离德国人越来越近。
沿斯摩棱斯克－莫斯科公路的进攻也终止了。克卢格第4集团军的一部分，第478步兵团的第3步兵营，是最最幸运的。这个营攻占了布尔泽沃村并在那里挖掘战壕。十几个士兵爬进封死的农家小屋，围绕在巨大的炉子前暖和身体。他们把砖堆在火焰旁边，当到换岗的时候，士兵们拿上缠上破布的热砖，解冻他们的武器。
暴露在野外的部队却无处逃脱寒冷的季节。无法在冻得像岩石的地面上挖出任何避寒处，他们只能痛苦地徒劳地挤成一团以维持体温。成千上万的人死于冻伤。许多人得了奇怪的欣快症，这只是因为体温过低在神志不清前产生的症状，他们就在雪地上扭曲然后死去。
12月5日，克卢格撤出纳腊河后面第4集团军的攻击部队并单方面地终止了进攻作战。第二天，鲍克放弃了，而且对中央集团军的其余部队发布了同样的命令。他的部队太疲惫了，无法继续进攻。第128陆军炮兵团的一个年轻中尉在给汉堡母亲的信中表达了同样的挫折感：“这些苏联人似乎拥有无穷无尽的补充人员。在这里他们每天卸下来自西伯利亚的新部队，他们带来新武器并在所有的地方布满地雷。12月30日，我们发动了最后一次进攻——一个我们叫作梨子的小山和一个叫作列宁的村庄。在火炮和迫击炮的掩护下，我们成功地攻占了整座山和半个村庄。但是到晚上，我们不得不全部放弃以有效地抵御苏军持续不断的反击。我们只需要再前进火炮射程内的八英里就能到达莫斯科——但是我们就是做不到。”
