德军从南北两翼包围和占领莫斯科的企图失败以后,便打算单刀直入,从正面直接突入莫斯科。12月1日,德军从正面,即纳罗佛明斯克地区向莫斯科发动最后一次进攻。经过五天激战之后,德军惨败,被迫退到纳拉河西岸。12月5日是莫斯科会战关键性的一天。在环绕莫斯科周围300千米的半圆形阵地上,德军全线被制止住了。傍晚,古德里安通知包克,他不仅已经被阻止住,而且还得后撤。同时,布劳希奇也绝望地告诉他的参谋长说,他要辞去总司令的职务。这一天被称为是德国将领们“最黑暗悲惨的一天”。
古德里安后来写道:“这是我生平第一次必须作出这样一种决定,没有比这再困难的事了?我们对莫斯科的进攻已经失败。我们英勇的部队的一切牺牲和煎熬都已归于徒劳。我们遭到了可悲的失败。”在克鲁格的第四军团司令部里,参谋长勃鲁门特里特已看出形势到了转折点。他后来回忆道:“我们想在1941年打败俄国的希望,已在最后一分钟化成泡影了。”在莫斯科城下20多天的激战中,德军损失惨重。从11月16日到12月5日,德军损失官兵15.5万人、坦克777辆、大炮、迫击炮数百门。希特勒向莫斯科发动的“台风”攻势遭到失败。苏军在斯大林的运筹下,一场威武雄壮的反攻就要开始了。