Операция стала вторым этапом битвы за Москву и началась 5 декабря 1941 года на фронте от Калинина до Ельца. Этому предшествовали тяжелейшие оборонительные бои.
В начале декабря 1941 года под Москвой насчитывалось более миллиона советских солдат, 7650 орудий и минометов, 774 танка и одна тысяча самолетов. В немецко-фашистской группе армий «Центр» было свыше 1,7 миллиона человек, более 13 тысяч орудий и минометов, 1170 танков, 615 самолетов. Несмотря на превосходство противника в живой силе и технических средствах, советские войска уже в первые дни контрнаступления прорвали оборону противника и освободили ряд населенных пунктов.
В результате битвы под Москвой, советские войска остановили, а затем нанесли крупное поражение считавшей себя непобедимой немецко-фашистской армии. Силы противника были отброшены на 100-250 километров от столицы. 8 мая 1965 года Москве было присвоено почетное звание «Город-герой».