短短四天之内，莫斯科南部的苏军突击部队便向前推进了50公里，并将伊兹马尔科沃、罗索什诺耶、乌斯片斯科耶三角地带的德军第45、134、95步兵师彻底包围，迫使中央集团军群向南方集团军群求援（后者最后给了前者一个步兵师），并向该方向投入最后的预备队，以挽救被包围的四万德军，包围圈里的德军也开始进行疯狂的突围。
在突围过程中，德军第134师一部发扬了第2集团军的“优良传统”，如同几个月前突破伊普季河时一样，逼迫苏联平民走在前面给德国人挡子弹、趟地雷。但堵截他们的并非步兵，而是第5骑兵军的骑兵。于是该师突围部队被怒不可遏的苏军骑兵从侧后掩杀，被砍死的就有两百多人。
不过苏军穿插部队的火力和兵力毕竟有限，在德军建制全崩、四散奔逃的情况下，他们终究还是没能拦截住太多德军，铁木辛哥在这个包围圈里最终只消灭了不到四千人（也就是说十分之九的德国佬还是跑出去了），不过他们击毙了德军第134师的师长，还缴获了这三个师几乎全部的重装备。
打崩了德国的第2集团军，下一个就轮到古德里安的第2装甲集团军了。这部德军的情况相比较于先前挨揍的德国佬区别不大，只是多了一些没法开动的坦克而已。
德军防线上的每个缝隙都涌入了大量苏联生力军，苏军第1近卫骑兵军甚至在一日之内就攻克了韦尼奥夫和斯大林诺戈尔斯克两座城镇，将城镇里的德国佬赶到旷野上冻死。古德里安慌忙向其北方的第4集团军求援，自顾不暇的第4集团军只派了第137步兵师的4个营前往支援，结果四个营在路上正撞上苏军迂回部队，带队的布格曼师长本人都被击毙，支援自然也就无疾而终了。
无可奈何的古德里安决定跑路，结果在严寒的天气下士兵冻伤者甚多，仅一个师就上报有1800人冻伤。不过不幸的是，气温从12月8日起就回暖了，并在9号重新回升到最低气温零下-6摄氏度左右，没能将辎重全丢的德国佬都冻死。
面对一夜之间翻转的战况，极度失望的希特勒最终同意了博克的请求，下令中央集团军群开始撤退。在红军的攻势的巨大压力下，德军的撤退开始变得混乱，汽车、摩托车和步兵行军纵队拥堵在各条道路上。
然后，苏军的伊尔-2和雅克-1就来了。
1941年12月15日，苏军收复了克林，这次反击便基本接近尾声了。尽管苏军不愿放弃第3装甲集群这条大鱼，还死死地咬在后方穷追不舍，但连续作战的苏军官兵已经疲惫到了极点，而且又缺乏重装备，实在做不到歼灭这支部队了。
从12月6日苏军各部队发动反攻开始，德军损失了大量的兵力和装备。个别损失惨重的如第56和第41摩托化军，两个军加起来凑不出4个步兵营，第3装甲集团军全军只剩下了二十来辆坦克，重炮也丢了个精光。前一段时间在空中咄咄逼人，差点干掉罗贝尔的第3战斗机联队也丢掉了所有的飞机，不少飞行员还在步行撤退的途中还被苏军战机炸死。
到12月19日，德军已经被击退了90-110公里。在千万红军、红空军指战员的英勇斗争下，苏维埃社会主义共和国联盟的心脏莫斯科，终于安然无恙了。
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