自去年夏天到今年六月底，由于蘇德戰場蘇軍自北向南全線發起的反擊，德軍損失了大量的土地，戰線被一再地向西壓縮。
為了振作士氣，奪回蘇德戰場的戰略主動權，德軍統帥部決定在莫斯科方向發動大規模的攻勢。
在希特勒看來，只要能夠占領莫斯科，那么斯大林此前所做的所有努力都無疑是在做無用功。占領莫斯科的好處無疑也是無比巨大的，莫斯科作為南北交通樞紐，許多鐵路和公路，都是以莫斯科為中心展開，一旦失去莫斯科這顆維系東西南北的心臟，蘇軍各條戰線就將被分割為互不相連的部分，這樣德軍就可以從容地迂回包抄，聚而殲之。
有鑒于此，希特勒下定決心，一定要徹底拔掉莫斯科這顆眼中釘、肉中刺。德軍力圖通過創造一個“1944年的斯大林格勒戰役”，徹底完成1942年冬未競之業。
為了取得戰役的勝利，德軍統帥部從今年四月起就開始了大規模的準備，并制訂了代號為“堡壘”的作戰計劃。德軍擁有虎式、豹式坦克和“斐迪南”式強擊火炮，在火力上占據上風，而蘇軍則在兵力方面占據優勢，另外武器方面各方面軍、集團軍則以安家軍1940年左右的裝備為主，但也裝備了蘇聯自行研究的KV、IS重型坦克和SU系自行反坦克炮及自行火炮。雙方可謂旗鼓相當。
德軍的戰略意圖是擺出鉗型攻勢，從南北雙方同時夾攻莫斯科。
在戰區南線。由德軍第四裝甲師和圖拉集團組成的南方集團軍三十二個師的兵力，在重新獲得希特勒信任的曼施泰因元帥的指揮下。由南向北進攻；在北線，克盧格元帥指揮中央集團軍三十個師的兵力，由西向東進攻。
此外，德軍還準備了四十個師為戰略預備部隊。
按照作戰計劃，南北兩路大軍將在莫斯科城下會合，完成合圍。并對莫斯科城發起致命一擊。
面對德軍的強大兵力，蘇軍最高統帥部決定以牙還牙，傾全力與敵人對抗。
蘇軍的戰略部署是：
由羅科索夫斯基大將率領加里寧方面軍六個集團軍防守北線；巴什欽大將率領西方面軍六個集團軍防守南線；以布良斯克方面軍和西北方面軍為戰略預備隊，同時新組建的中央方面軍由喀山開到莫斯科東部地區。隨時準備進城進行慘烈的巷戰。
蘇軍投入的總兵力為310萬，配備7200輛坦克和強擊火炮，四萬門大炮和6180架飛機，總指揮由朱可夫元帥擔任。
七月四日深夜十一點一刻，德軍率先發起了第三次莫斯科戰役。
戰斗從一開始就進入白熱化，由于提前偵測到了德軍的動向，蘇聯最高統帥部大本營決定在莫斯科城下堅守，在防御交戰中消耗德軍突擊集團，為蘇軍轉入反攻，進而轉入戰略總攻創造有利條件。
蘇軍加里寧方面軍奉命抗擊德軍從布良斯克、斯摩棱斯克經維雅茲馬。向莫斯科城西的進攻，西方面軍抗擊德軍由圖拉和卡盧加向莫斯科城南謝爾普霍夫、馬洛雅羅斯拉維茨一線的進攻。
預定在完成防御任務后，蘇軍加里寧方面軍在維雅茲馬至基洛夫方向轉入反攻，中央方面軍亦將加入追擊作戰。
西方面軍在瓦圖京大將、布良斯克方面軍在司令科涅夫上將的率領下，與馬利諾夫斯基大將率領的西南方面軍協同，徹底粉碎德軍圖拉戰略集團，逼向庫爾斯克，呼應西南方面軍和頓河方面軍，攻占庫爾斯克。扭轉南方戰局。
至于伏爾加河下游斯大林格勒至阿斯特拉罕一線，斯大林格勒方面軍、南方面軍和高加索方面軍，已經蓄勢待發，只等德軍露出破綻即發起攻擊。
不過，不管后續戰局如何變化，當務之急是守住莫斯科，否則一切免談。
經過連續多年的指揮作戰，遭遇諸多挫折，也曾取得輝煌勝利，朱可夫已經成長為首屈一指的戰術大師，對于莫斯科這座城市的防御體系，朱可夫充滿了信心。
總的說來，戰斗隊形和防御陣地均作縱深梯次配置的指導思想，是朱可夫在莫斯科附近組織防御的依據，這些防御陣地有非常完善的塹壕體系及其他工事體系。
