وتمكنت القوات المهاجمة التي فاق عدد أفرادها عدد المدافعين عن موسكو من الوصول إلى مشارف العاصمة الروسية.
وفى يوم 20 أكتوبر 1941 أعلنت لجنة الدولة للدفاع حالة الحصار فى موسكو وترتب على ذلك اتخاذ إجراءات أمنية متشددة.
وتوزع المدافعون عن موسكو على خطي الدفاعات، وفي داخل المدينة تم تلغيم جميع المنشآت الهامة التي يمكن أن يهتم بها الغزاة كمترو الأنفاق وقصر الكرملين، وظهرت المتاريس وحواجز أخرى في شوارع المدينة وتحولت ساحاتها إلى مرابض المدفعية. ومن أجل إخماد الحرائق التي تسببها القنابل والفذائف الحارقة تم تشكيل 13 ألف فرقة إطفاء من 200 ألف متطوع.
وفي تلك الأثناء وصلت تعزيزات عسكرية كبيرة من شرق البلاد إلى المدافعين عن العاصمة، وأصبح المدافعون قادرين على شن الهجوم المعاكس وأسفر الهجوم المعاكس عن دحر الغزاة، الذين حددت مهمتهم في القضاء على العاصمة الروسية.
وفي يوم 7 يناير 1942 تم إلغاء حالة الحصار في موسكو.