Утвержденный Сталиным план Жукова предполагал устранение двух немецких выступов по обе стороны от Москвы. Основной, на северо-западе, образовали немецкая Четвертая армия и ослабленные Третья и Четвертая танковые армии. Южный выступ, к востоку от Тулы, образовала Вторая танковая армия. Но Гудериан, почуяв опасность, начал отводить некоторые из ее передовых частей.

В пятницу 5 декабря, в 03.00 утра, недавно сформированный Калининский фронт Конева двинулся в наступление с севера на основной выступ. 29-я и 31-я армии атаковали, перейдя по льду замерзшую Волгу. На следующее утро 1-я ударная армия и 30-я армия начали наступление на запад. Затем Жуков направил еще три армии, в том числе усиленную 16-ю Рокоссовского и 20-ю Власова, против южного выступа. Таким образом советское командование намеревалось отрезать Третью и Четвертую немецкие армии. Немецкая оборона была прорвана. В пробитую брешь ворвался 2-й гвардейский кавалерийский корпус генерал-майора Льва Доватора, сея в тылу вражеских войск хаос и панику. Выносливые казачьи лошади, способные передвигаться по снегу метровой глубины, легко настигали пытающуюся отступать немецкую пехоту.

На юге 50-я армия атаковала из Тулы северный фланг Второй танковой армии Гудериана, в то время как 10-я армия продвигалась на северо-восток. 1-й гвардейский кавалерийский корпус Павла Белова при поддержке танков ударил в немецкий тыл. Гудериан отступал очень быстро, и ему удалось вывести из под удара большую часть своих сил. Но немецкий генерал был не в состоянии восстановить линию обороны, как он надеялся, поскольку Юго-Западный фронт вскоре направил 13-ю армию и оперативную группу войск против Второй немецкой армии на ее южном фланге. Гудериан вынужден был отступить еще на восемьдесят километров. Так возник большой разрыв между ним и соседом слева – Четвертой армией. Советским войскам по-прежнему не хватало танков и артиллерии, но с прибытием новых армий она примерно сравнялась под Москвой по численности личного состава с немецкими силами. Главное преимущество ее составлял элемент внезапности. Немецкое командование не поверило докладам пилотов люфтваффе о перемещении крупных воинских соединений в советском тылу. У немцев не осталось резервов. А тяжелые бои к юго-востоку от Ленинграда и отход группы армий «Юг» к Миусу не позволяли Боку получить подкрепление с флангов. Ощущение шаткости положения охватило даже солдат глубоко в тылу таких, как обер-ефрейтор из подразделения тыла 31-й пехотной дивизии. «Не знаю, в чем дело, – писал он домой, – просто есть нехорошее предчувствие, что эта огромная Россия слишком велика для наших сил».

По состоянию на 7 декабря наступление против основного выступа сил противника шло успешно. Казалось, поставленное задание окружить части Третьей и Четвертой немецких танковых армий будет выполнено. Однако продвижение войск вперед, к большому недовольству Жукова, было крайне медленным. Наступающие войска все время застревали, пытаясь уничтожить каждый опорный пункт противника, обороняемый наскоро сколоченными специальными немецкими Kampfgruppen, т.е. боевыми группами. Два дня спустя Жуков приказал своим командирам прекратить лобовые атаки и обходить немецкие опорные пункты, чтобы продвигаться как можно быстрее немцам в тыл.

8 декабря немецкий солдат писал в своем дневнике: «Неужели мы вынуждены будем отступать? Да помилует нас Бог в таком случае». Немцы понимали, что будет означать отступление в условиях открытой заснеженной местности. Отступая по всему фронту, они сжигали деревни, с трудом отходя по глубокому снегу. За собой они оставляли технику, остановившуюся из-за отсутствия топлива, павших от истощения лошадей и даже раненых бросали прямо в снегу. Голодные солдаты вырубали куски замороженного мяса из лошадиных боков.

Сибирские лыжные батальоны наносили удары по отступающим немецким войскам, как призраки выныривая из ледяного тумана. С мрачным удовлетворением красноармейцы отмечали совершенно несоответствующее зимним условиям снаряжение противника. Немцы в русских варежках кутались в бабьи платки, украденные в деревнях или сорванные прямо со старушечьих голов. «Морозы были исключительно жестокие, – писал Эренбург, – но красноармейцы-сибиряки ворчали: “Вот, если бы настоящие морозы ударили, они бы их сразу добили”».

Месть бойцов Красной Армии после всего, что они слышали о немецком отношении к военнопленным и гражданскому населению, была беспощадной. Практически не встречая сопротивления со стороны люфтваффе, авиация Красной Армии – истребители и штурмовики – атаковали длинные колонны отступавших войск противника, четко выделявшиеся на фоне снега. Отряды из гвардейских кавкорпусов Белова и Доватора совершали глубокие рейды по тылам противника, с шашками наголо атакуя склады и артиллерийские батареи. Партизаны наносили удары по коммуникациям, иногда – совместно с кавалерией. По решению Жукова, 4-й воздушно-десантный корпус высадился на парашютах за линией фронта. Советские войска были беспощадны к страдающей от морозов и заедаемой вшами немецкой пехоте.

В немецких полевых госпиталях все чаще проводились ампутации конечностей, так как запущенные обморожения приводили к гангрене. При температурах ниже минус 30 градусов кровь в ранах застывала мгновенно. Многие солдаты страдали от различных болезней из-за того, что спали на ледяной земле. Почти все страдали от дизентерии, которая особенно усугублялась в таких условиях. Те, кто не мог самостоятельно передвигаться, были обречены. «Многие раненые застрелились», – отмечает в своем дневнике один немецкий солдат.

Замерзшее оружие часто давало осечки. Танки приходилось бросать из-за отсутствия топлива. Ширился страх оказаться в окружении. Все больше офицеров и солдат начинали жалеть о своем отношении к советским военнопленным. Однако несмотря на постоянные ассоциации с 1812 г. и ощущение, что вермахт теперь унаследовал проклятье Великой армии Наполеона, отступление не превратилось в паническое бегство. Немецкая армия, особенно на краю катастрофы, часто удивляла своих врагов отчаянным сопротивлением. Импровизированные Kampfgruppen, боевые отряды, создававшиеся под дулом автоматов полевой жандармерией, объединяли отставших при отступлении и отбившихся от своей части солдат. Эти отряды из пехотинцев и саперов, вооруженные наспех собранным оружием, в том числе зенитными орудиями и самоходными артиллерийскими установками, стойко удерживали свои позиции под командованием решительных офицеров и унтер-офицеров. 16 декабря один такой отряд прорвал окружение и вышел, наконец, к основным немецким силам. «Почти все солдаты и офицеры находятся на грани нервного срыва, – записал один из солдат этого отряда в своем дневнике. – Наш офицер в слезах».