克留科沃大街上，擠滿了歡迎的群眾。許多婦女、小孩和老人頂風冒雪佇立在街頭。他們衣衫襤褸，饑餓，麵容憔悴，飽受戰爭的痛苦，但看得出來，他們這時是多麼高興。
“紅軍萬歲！紅軍萬歲！”“把德國侵略者打回老家去!”的口號響徹大街小巷。
隨著戰鬥的進展，士氣高昂的蘇軍逐漸掌握了主動權。反攻的第一天，科涅夫率領的加裏寧方麵軍已經突破了德軍的防禦陣地，越過封冰的伏爾加河，向筋疲力盡的德軍撲去。
他們進展迅速，很快就插進到德軍第九集團軍的右翼，到達德軍後方大約20公裏的圖爾吉諾沃。蘇第29、第31集團軍在反攻當天渡過了伏爾加河，對固守在加裏寧的德第9集團軍的交通線構成了嚴重威脅。
蘇第30集團軍在驍勇善戰的列柳申科將軍率領下，擊潰了德軍在德米特羅大西北的抵抗，衝向克林地區，威脅著德第3、第4坦克集團軍的後方。庫茲涅佐夫率領蘇第1突擊集團軍在德米特羅夫以南進攻，越過了莫斯科和加裏寧鐵路。蘇第20和第16集團軍的進攻更是順利。從1941年12月8日開始，德軍被迫轉入防禦。
此時，德國軍官中彌漫著越來越濃厚的悲觀情緒。德陸軍參謀長哈爾德從前線得來的都是不祥的消息。德第4坦克集團軍參謀長勃魯門特裏特打來電話，報告前方進攻失利的情況。
哈爾德跟他私交不錯，小聲問勃魯門特裏特：“你總的感覺怎麼樣？我們真的要重演拿破侖的悲劇嗎？”對方沉寂了一會兒，說：“一切都成了泡影……”
哈爾德心事重重地來到陸軍總司令布勞希奇的辦公室，看見布勞希奇坐在沙發裏，一隻手支著頭，似乎在打瞌睡。布勞希奇見是哈爾德，示意他坐下。
布勞希奇聽了哈爾德的報告，說：“現在除了轉入防禦之外，看不到有什麼使德軍擺脫絕境的辦法了。”
布勞希奇很吃力地從沙發上站起來，慢慢從寫字台上拿起一張紙，遞給哈爾德，說：“最近我的心髒病一再複發，體力明顯不支，看來無法完成元首交給陸軍的那些偉大而艱巨的任務。我已決定向元首遞交辭呈……”
希特勒盡管一直對布勞希奇缺乏好感，但很清楚布勞希奇的軍事才能。當聽到他要求辭職的消息，希特勒頓時怒不可遏。
希特勒一拳砸在桌子上，開始發作：“愚蠢！愚蠢透頂！我們好不容易離莫斯科隻有一步之遙了，這層薄紗隻要指頭一戳就要破了，為什麼要停下！為什麼要轉入防禦？博克、古德裏安、赫普納，腦子裏塞滿了稻草，難道你也是個木頭人嗎？幾個月的戰爭，我們僅僅損失了50萬人，而蘇軍的損失卻是我們的10倍！憑什麼說我們已經喪失了優勢？不對，優勢還在我們這邊，還在我們手裏！不許撤退，後退一步都不行！”
希特勒決定解除陸軍總司令布勞希奇元帥等高級將領的職務，自任陸軍總司令，命令東線德軍堅守待援。但是，德軍仍然擋不住蘇軍的腳步。
蘇軍反攻速度不斷加快，前3天，推進了30-50公裏，而且攻勢一浪高過一浪，戰果也越來越大。12月8日，蘇第16集團軍解放了克留科沃後，開始向伊斯特拉水庫發起進攻。另外，蘇聯戈沃羅夫將軍指揮的第5集團軍也積極向前推進，從而有力地保證了第16集團軍的進攻。
12月9日，蘇第20集團軍粉碎了德軍的頑強抵抗，將德軍驅逐出了索爾涅奇諾戈爾斯克。蘇聯的航空兵也來參戰，且大大超過了德中央集團軍群的飛機數量。
到了12月13日，德軍在克林和索爾涅奇諾戈爾斯克地區的抵抗被粉碎，丟下了大量的大炮和車輛，倉皇後退。一路上，撤退的德軍遭到蘇軍飛行員的轟炸，損失慘重。
此後的幾天裏，蘇軍將德軍趕出了加裏寧、克林和耶列茨。蘇軍部隊在對德軍的大規模進攻中，繳獲了許多武器和車輛。
從1941年12月17日至1942年1月5日，蘇聯西方麵軍左翼所屬部隊發動了卡盧加進攻戰役。