В результате захвата противником Клина между 30-й и 16-й армиями образовалась брешь и создалась реальная угроза прорыва обороны Западного фронта и обхода противником его правого крыла. Немецкое командование усилило северную подвижную группировку до четырех танковых (6, 7, 2 и 11-я), до двух моторизованных (14-я, 36-я) и одной пехотной (106-я) дивизий. Она в течение 24 и 25 ноября продолжала развивать наступление на Рогачево, Дмитров и по Ленинградскому шоссе на Солнечногорск, Черную Грязь. Одновременно часть сил вела бои за полное овладение районом Клина, где оборонялись малочисленные войска 30-й и 16-й армий.
Для прикрытия солнечногорского направления генерал Рокоссовский направил с другого участка кавалерийский корпус генерала Доватора, усилив его двумя танковыми батальонами и двумя батальонами 8-й гвардейской стрелковой дивизии. Других резервов в распоряжении командующего 16-й армией не было. Несмотря на это, командующий Западным фронтом 24 ноября потребовал от генерала Рокоссовского немедленно перейти в наступление на Солнечногорск. В это время противник вплотную подошел к Истринскому водохранилищу. Ему удалось потеснить левофланговые части и соединения 30-й армии, которые отходили в район Алешино, к югу от Рогачево. В результате ухудшилось положение на правом фланге 16-й армии. Ее войска, упорно обороняясь, также отходили. Потери росли, а восполнить их было нечем. С целью преградить противнику дорогу на Москву водоспуски Истринского водохранилища по окончании переправы войск 16-й армии были взорваны. В результате чего образовался водяной поток высотой до 2,5 м на протяжении до 50 км к югу от водохранилища. Попытки противника закрыть водоспуски успехом не увенчались. Ему пришлось задержаться на водном рубеже и организовать форсирование этой преграды. Кроме того, он затратил немало усилий на преодоление проходившего здесь промежуточного оборонительного рубежа Солнечногорск, Истринское водохранилище, г. Истра, Павловская Слобода, заранее подготовленного инженерными частями.
Генерал-фельдмаршал фон Бок, подгоняемый приказами Гитлера и боязнью наступавших холодов, предпринял 27 ноября еще одну отчаянную попытку прорваться к Москве, на этот раз по Дмитровскому шоссе. Под напором превосходящих сил противника левофланговые соединения 30-й армии отошли на восточный берег канала Москва – Волга. В ночь на 28 ноября передовой отряд 7-й танковой дивизии захватил Яхрому и мост через канал. В то же время 4-я танковая группа усилила давление на 16-ю армию и потеснила ее. 30 ноября части 106-й пехотной дивизии 5-го армейского корпуса заняли Красную Поляну, подойдя к Москве на пушечный выстрел. По требованию Сталина войска 16-й армии предприняли наступление и выбили противника из Красной Поляны, ликвидировав угрозу обстрела Москвы.
Однако противник продолжал наращивать свои усилия. 2 декабря части 4-й танковой группы захватили Крюково. Генерал Рокоссовский в ночь на 3 декабря приказал командиру 8-й гвардейской стрелковой дивизии вернуть поселок. С 3 по 6 декабря части дивизии девять раз атаковала крюковский узел сопротивления, который переходил из рук в руки. 18-я стрелковая дивизия и 145-я танковая бригада, сломив упорное сопротивление врага, сумели к исходу дня 5 декабря овладеть Шеметковом. Преследуя врага, они заняли Надовражино. 9-я гвардейская стрелковая дивизия, 17-я танковая и 40-я стрелковая бригады овладели Нефедьевом, Туровом и развивали наступление на Петровское.
Утром 2 декабря, после короткой артиллерийской подготовки, соединения 20-й и 1-й ударной армий неожиданно перешли в наступление против 3-й танковой группы. Несмотря на упорное сопротивление противника, войска 1-й ударной армии к исходу 5 декабря вышли на восточный берег канала у Дмитрова и в район юго-западнее Яхромы. На левом фланге ударной группы армии части 133-й стрелковой дивизии и 55-й стрелковой бригады отбросили на запад 23-ю пехотную дивизию и отбили атаки 1-й танковой дивизии корпуса Моделя со стороны Белого Раста, полностью деблокировав оперативную группу генерала Захарова. В результате противник был лишен возможности перебросить соединения 3-й танковой группы к Москве и вынужден был ослабить давление на 16-ю армию. Моделю не удалось пробиться к Москве.
Противник пытался прорваться к Москве и на других направлениях. Но, несмотря на все усилия, ему не удалось прорваться к Кубинке, а в районе Апрелевки по нему был нанесен внушительный контрудар. Вскоре положение восстановили и в районе Наро-Фоминска, прорыв на этом участке фронта был ликвидирован.
К 5 декабря войска Западного фронта сумели остановить войска группы армий «Центр» на правом и левом крыльях. В течение двадцати дней врагу удалось продвинуться на 80 – 110 км, но для развития наступления сил у него не было. Генерал-фельдмаршал фон Бок вынужден был констатировать, что наступательные возможности 3-й танковой группы полностью исчерпаны, и она получила приказ перейти к обороне.
В ходе Московской стратегической оборонительной операции противник в период с 16 ноября по 5 декабря 1941 г. потерял 155 тыс. человек, 777 танков, сотни орудий и минометов. Потери же советских войск, принимавших участие в этой операции, были более значительными: безвозвратные – 514 338, санитарные – 143 941 человек, 2785 танков, 3832 орудия и миномета, 293 боевых самолета. Столь большие потери были обусловлены просчетами Ставки ВГК в оценке обстановки и определении направлений сосредоточения основных усилий противника. Кроме того, оборона на этих направлениях оказалась недостаточно подготовленной в инженерном отношении.
В результате Московской стратегической оборонительной операции были созданы условия для перехода советских войск в контрнаступление под Москвой. Замысел состоял в том, чтобы ударами правого и левого крыльев Западного фронта, отстоявших друг от друга на 200 км, во взаимодействии с Калининским и Юго-Западным фронтами разгромить ударные группировки противника, стремившиеся охватить Москву с севера и юга. Активными действиями в центре Западного фронта предстояло сковать силы противника, чтобы лишить его возможности перебрасывать войска для усиления важнейших направлений. Войска Калининского фронта должны были нанести удар силами своего левого крыла, выйти в тыл клинской группировки врага, а затем во взаимодействии с правым крылом Западного фронта уничтожить ее. Войскам Юго-Западного фронта предстояло окружить и уничтожить елецко-ливенскую группировку противника, поставив под угрозу тылы 2-й танковой армии врага, что содействовало бы ее разгрому войсками левого крыла Западного фронта.
К началу контрнаступления войска Западного, Калининского и Юго-Западного фонтов насчитывали около 1,1 млн человек, 7652 орудия и миномета, 774 танка, 1 тыс. самолетов. Группа армий «Центр» имела 1,7 млн человек, около 13,5 тыс. орудий и минометов, 1170 танков, 615 самолетов. Противник превосходил советские войска в личном составе в 1,5 раза, в артиллерии – в 1,8, в танках – в 1,5 и уступал им только в авиации – в 1,6 раза.
Командующий группой армий «Центр», не имея достоверных сведений о планах советского командования, принял решение об отводе своих войск. Это решение было одобрено Гитлером и нашло отражение в приказе № 2900 фон Бока. Правый фланг 3-й танковой группы должен был в ночь с 6 на 7 декабря отойти на линию Удино, Каменка, Ольгово, а в ночь с 7 на 8 декабря – на линию Кочергино, Рогачево. В последующем, в случае необходимости, предполагалось в ночь с 8 на 9 декабря отвести правый фланг 3-й танковой группы на линию северная оконечность Сенежского озера, Аладьино, Дорошево. 4-й танковой группе предстояло в тесном взаимодействии с 3-й танковой группой отвести свой северный фланг до района Сенежского озера. Принятие решения об отходе всех остальных соединений 4-й танковой группы возлагалось на командующего 4-й армией.
Таким образом, фон Бок, исходя из реально сложившейся обстановки, не стал ждать, когда советские войска перейдут в контрнаступление. Он решил выиграть время и заставить их ударить по пустому месту.
На рассвете 5 декабря войска левого крыла Калининского фронта, а в 2 часа дня – и правого фланга 5-й армии Западного фронта нанесли удары по противнику. На следующий день на врага обрушились армии правого крыла Западного фронта (30-я, 1-я ударная, 20-я и 16-я; всего 152 тыс. бойцов, 785 полевых и 360 противотанковых орудий, 1510 минометов и 270 танков), которые проводили Клинско-Солнечногорскую наступательную операцию. Ее цель заключалась в разгроме основных сил 3-й, 4-й танковых групп и части сил 4-й армии группы армий «Центр» (70 тыс. солдат, 530 полевых и 470 противотанковых орудий, 380 танков) в районе Клин, Истра, Солнечногорск, ликвидации угрозы обхода Москвы с севера и создании благоприятных условий для дальнейшего наступления на запад. Противник уступал советским войскам по пехоте в 2 раза, по полевой артиллерия – в 1,5 и по минометам – в 1,7 раза, имея превосходство в противотанковой артиллерии – в 1,2 и в танках – в 1,4 раза.
С войсками правого крыла Западного фронта тесно взаимодействовали войска левого крыла Калининского фронта, которым в ходе Калининской наступательной операции предстояло выйти в тыл клинской группировки врага.
Согласно плану операции 16-й армии предстояло с утра 7 декабря нанести удар своим правым флангом и во взаимодействии с 20-й армией наступать на Вересково, Жилино. По достижении Жилино закрепиться и оказать помощь 20-й армии в выходе на линию Рождествено, Жилино, а в центре – вернуть Крюково. С утра 8 декабря предусматривалось начать наступление левым флангом 16-й армии с ближайшей задачей выйти на линию Крюково, Бакеево, Ефремово, Истра, а в дальнейшем – на рубеж Истринское водохранилище, р. Истра.
Наступление войск правого крыла Западного фронта велось в сложных условиях. Температура опустилась до -25—30 °C. Глубокий снежный покров затруднял применение обходных маневров с целью перехвата путей отхода противника. Гитлер, получив сообщение командования Сухопутных войск о переходе советских войск в контрнаступление, высказал сомнение в его успехе. Опытный генштабист, генерал Гальдер более реалистично оценивал состояние группы армий «Центр». 7 декабря он зафиксировал в своем дневнике:
«Самым ужасным является то, что ОКВ (от нем. Oberkommando der Wehrmacht – Верховное Главнокомандование Вермахта. – Авт.) не понимает состояния наших войск и занимается латанием дыр, вместо того чтобы принимать принципиальные стратегические решения. Одним из решений такого рода должен быть приказ на отход войск группы армий «Центр» на рубеж Руза, Осташков».
Пока ОКВ решало, надо ли отводить войска на рубеж Руза, Осташков, в контрнаступление советских войск вовлекались все новые силы. И только в ночь на 7 декабря, как и планировалось, правый фланг 3-й танковой группы начал отход. Однако на ее левом фланге обстановка значительно осложнилась в связи с переходом в наступление с утра соединений 1-й ударной армии. Они к исходу дня завершили освобождение Яхромы. Войска 20-й армии овладели Белым Растом и стали развивать наступление на Никольское. Противник, учитывая неблагоприятно сложившуюся для него обстановку (нависание 30-й армии и 1-й ударной армии с севера), постепенно отходил в западном и северо-западном направлениях.
Утром 7 декабря в наступление перешла 16-я армия генерала Рокоссовского. Оперативная группа генерала Ф. Т. Ремизова (145-я танковая бригада, 282-й стрелковый и 523-й пушечный артиллерийский полки) переправилась на северный берег р. Клязьма и 8 декабря заняла Владычино (6 км юго-западнее Красной Поляны), где нанесла большой урон 240-му моторизованному полку противника. В центре оперативного построения армии 371-я стрелковая дивизия совместно с 21-й танковой бригадой вышла в район 5 км северо-восточнее Клина. Это позволяло перехватить шоссе Клин – Рогачево, отрезать рогачевской группировке противника пути отхода на запад (на Клин) и охватить Клин с северо-востока. Противник (14-я моторизованная и 7-я танковая дивизии), оборонявший Рогачево, вынужден был прекратить сопротивление и начать отход в юго-западном направлении. В четыре часа дня Рогачево было с боем занято частями 348-й стрелковой дивизии, а вскоре 24-я и 18-я кавалерийские дивизии овладели Кочергином, Жирковом, Софрыгином (3 км западнее Рогачева).
Гитлер, оценивая 8 декабря успехи советских войск как временные, в своей директиве № 39 требовал удерживать районы, имевшие важное оперативное и военно-хозяйственное значение. Отход разрешался лишь в том случае, если на прежних позициях части не смогут из-за отсутствия боеприпасов или продовольствия причинить ущерб противника.
Успешное продвижение войск правого крыла Западного фронта вынудило командующего группой армий «Центр» принять срочные меры по укреплению своего левого крыла севернее Москвы. Из-за значительных потерь в боевой технике 3-я танковая группа была подчинена 8 декабря командующему 4-й армией генерал-полковнику Э. Гёпнеру. Ему было приказано остановить советские войска на рубеже северная оконечность Истринского водохранилища, Некрасино, юго-западная оконечность Волжского водохранилища. Основным рубежом, на котором генерал-фельдмаршал фон Бок намечал задержать наступление войск Западного и Калининского фронтов, должны были стать реки Лама, Руза и Нара. С начала декабря на них были развернуты инженерные работы. С целью выигрыша времени для отвода войск требовалось перейти к сдерживающим действиям, используя для этого естественные рубежи, и удерживать их до последней возможности, а при отходе взрывать мосты, сжигать населенные пункты и минировать дороги. Особое внимание уделялось обороне Клина, важному узлу дорог, позволяющему осуществлять войсками маневр по фронту и в глубину. Для этой цели были сосредоточены части 14-й моторизованной, 1-й и 7-й танковых дивизий общей численностью до 18 тыс. человек, 50 танков и до 7 дивизионов артиллерии.
Генерал армии Жуков, стремясь сорвать замысел врага, 9 декабря приказал «как можно быстрее разбить фланговые группировки противника, «окончательно окружить и уничтожить все армии противника, противостоящие нашему Западному фронту». Преследование предписывалось вести днем и ночью, применяя специальные отряды преследования.
Генерал Рокоссовский, выполняя приказ командующего Западным фронтом, создал для действий на флангах и в тылу противника две подвижные группы: одну под командованием генерал-майора танковых войск Ремизова (145-я танковая и 17-я стрелковая бригады, 44-я кавалерийская дивизия) для удара в направлении Жилино, Марьино, Соколово (15 км севернее г. Истра) и далее на север; другую – во главе с генерал-майором танковых войск Катуковым (9-я гвардейская стрелковая дивизия, 17-я танковая, 36-я и 40-я стрелковые бригады, 89-й отдельный танковый батальон) для удара на Истру и далее на север. В свой резерв Рокоссовский вывел 7-ю и 8-ю гвардейские стрелковые дивизии (с 14 декабря обе дивизии были взяты в резерв Ставки ВГК). По указанию командующего Западным фронтом на усиление 5-й армии из состава 16-й армии были переданы 2-й гвардейский кавалерийский корпус генерал-майора Л. М. Доватора, два отдельных танковых батальона и другие части. Они составили третью подвижную группу.
Утром 10 декабря генерал Рокоссовский ввел в сражение обе подвижные группы. К вечеру 11 декабря части 9-й гвардейской стрелковой дивизии генерал-майора А. П. Белобородова освободили город Истра. Подвижная группа генерала Катукова заняла деревню Киселево, открыв путь к Волоколамскому шоссе. Противник, отступая, минировал дороги, сжигал населенные пункты, отравлял колодцы, уничтожил все переправы на Истре и взорвал дамбу водохранилища. Попытка соединений 16-й армии 12 декабря переправиться с ходу через реку не удалась. На следующий день подвижная группа генерала Катукова, совершив обходный маневр, вынудила вражеский гарнизон покинуть село Лукино. Преследуя врага, части подвижной группы одна за другой выходили на участок шоссе Истра – Волоколамск. В итоге они отрезали противника пути отхода на запад по шоссе.