Несмотря на отступление наших войск, летом и осенью Государственный комитет обороны под руководством Сталина не прекращал работы по мобилизации внутренних резервов страны. А.М. Василевский вспоминал: "Крупным мероприятием явилось завершение подготовки очередных и внеочередных резервных формирований. На рубеже Вытегра – Рыбинск – Горький – Саратов – Сталинград – Астрахань создавался новый стратегический рубеж для Красной Армии. Здесь на основании решения ГКО, принятого еще 5 октября, формировалось десять резервных армий. Создание их на протяжении всей Московской битвы было одной из основных и повседневных забот ЦК партии, ГКО и Ставки. Мы, руководители Генерального Штаба, ежедневно при докладах Верховному Главнокомандующему о положении на фронтах детально сообщали о ходе создания этих формирований. Без преувеличения должен сказать: в исходе Московской битвы решающее значение имело то, что партия и советский народ своевременно сформировали, вооружили, обучили и перебросили под столицу новые армии".

Авторы "ИВОВ" отмечали: "Поступление в действующую армию новой боевой техники, маршевого пополнения, новых частей и соединений, а также дополнительный ввод в сражение резервных армий оказали влияние на изменение общего соотношение сил на советско-германском фронте. К 1 декабря 1941 года немецкая армия уже утратила свое превосходство над советскими войсками. Правда, на вооружение Красной Армии по-прежнему находилось еще много боевой техники старых образцов. Однако сам факт утраты противником общего превосходства в силах, особенно в танках и самолетов, на массированное использование которых гитлеровское командование делало главную ставку, резко меняло обстановку на фронте".

В "ИВОВ" обращалось внимание и на качественные перемены в вооруженности Красной Армии: "Изменилось не только количественное соотношение сил. На поле боя появлялось все больше советских танков и самолетов, качественно превосходивших немецкие. Нарастающими темпами шло насыщение армии автоматическим оружием".

К этому времени Красная Армия обрела немалый опыт ведения боевых действий в условиях современной войны. В "ИВОВ" справедливо отмечалось: "Качественно изменился и состав Советских Вооруженных сил. Советские воины закалились в суровой борьбе, части и соединения организационно окрепли, а командный состав накопил значительный опыт руководства боевыми действиями в сложной обстановке".

К началу декабря, как вспоминал С.М. Штеменко, "тщательно сберегаемые резервы Ставки подтягивались к столице. К северу от нее появились 1-я ударная и 20-я армии, юго-восточнее – 10-я, 61-я, а также 1-й гвардейский кавалерийский корпус. Несколько свежих армий тогда же было выдвинуто на другие участки советско-германского фронта, где враг продолжал еще нажимать… Сначала было намечено нанести удары по тихвинской и ростовской (на Дону) группировкам противника; после их разгрома, сковав врага на северо-западном и южном направлениях, решено было перейти в контрнаступление на западном направлении – под Москвой. С 12 ноября началось наступление под Тихвином… На юге 29 ноября советские войска освободили Ростов".

В ходе освобождения Ростова наши войска захватили 154 танка, 8 бронемашин, 244 орудия, 93 миномета, 1455 автомашин и другую боевую технику. В приказе Верховного Главнокомандующего говорилось: "Советские полки и дивизии, одержавшие славную победу, утром 29 ноября вступили в Ростов и продолжают стремительно преследовать врага, бегущего на запад".

Накануне начала контрнаступления Сталин вновь позвонил Жукову и спросил его: "Чем еще помочь фронту, кроме того, что уже дано?" Он предупредил Жукова, что 5 декабря переходит в наступление Калининский фронт, а 6 декабря – оперативная группа правого крыла Юго-Западного фронта в районе Ельца.

В своем дневнике 5 декабря Гальдер писал: "Обстановка: никакого значительного продвижения наших войск. Гудериан решился на отвод своих войск от Тулы. Намеченное наступление 3-й и 4-й танковых групп должно быть отменено. Противник прорвал наш фронт в районе восточнее Калинина". "6 декабря. Вечерние данные об обстановке: в результате наступления противника на северный фланг 3-й танковой группы создалась необходимость отвода наших войск, находившихся южнее Волжского водохранилища. Как следствие этого войска надо отвести на рубеж Клин". "7 декабря. Обстановка на фронте группы армий "Центр". Отвод 10-й моторизованной дивизии у Михайлова (фронт армии Гудериана), по-видимому, будет иметь очень неприятные последствия. Весьма напряженная обстановка сложилась на северном фланге 4-й армии (в полосе 4-й танковой группы) и на фронте 3-й танковой группы… События этого дня опять ужасающи и постыдны… Самым ужасным является, однако, то, что верховное командование не понимает состояния наших войск и занимается "деланием заплат", в то время как делу может помочь только принятие принципиальных решений. Одним из решений такого рода должно быть решение на отход войск группы армий "Центр" на рубеж Руза, Осташков".

Впечатления немецких солдат, участвовавших в битве за Москву в эти дни, были более яркими. Пленный солдат Оскар Роммель говорил на допросе: "Отступление нашей дивизии началось 5 декабря. Это было не отступление, а бегство. Нападение русских было так внезапно, что нами было брошены орудия, снаряды и другое вооружение". Солдат 82-го пехотного полка Адольф Фортгеймер писал своей жене 6 декабря: "Здесь ад. Русские не хотят уходить из Москвы. Они начали наступать. Каждый час приносит страшные для нас вести. Холодно так, что стынет душа. Вечером нельзя выйти на улицу – убьют. Умоляю тебя – перестань мне писать о шелке и резиновых ботиках, которые я должен привезти тебе из Москвы. Пойми – я погибаю".

Санитар Бернгард Эббен писал в письме 6 декабря: "Уже около десяти дней мы находимся в Вердене и переживаем Верден. Нападающие – русские, осажденные – мы. Это ужасно. Каждый кусочек этого местечка взрыт снарядами. Русские хотят с треском выбросить нас отсюда. Атака. Ураганный огонь. Атака". Ефрейтор Ганс Бергмозер писал 7 декабря своей невесте в Мюнхен: "В настоящее время у нас творится нечто дикое. Нам беспрестанно досаждают русские летчики. Превосходства немецкой авиации в данный момент опять почти незаметно". Унтер-офицер Георг Брукель писал на родину: "Относительно русских мы сильно просчитались. Те, кто с нами воюют, не уступают нам ни в одном роде оружия, а в некоторых и превосходят нас". Унтер-офицер Платцер записал в своем дневнике: "Спасайся, кто может! Разбитая, смешавшаяся армия отступает. Люди растеряны. Потери огромны. Так, видимо, отступал со своей армией Наполеон. Днем и ночью заседают полевые суды".