И все же потери немцев на 8 октября составили около полмиллиона человек — больше, чем за Время с сентября 1939 до начала операции «Барбаросса». Осенние дожди превратили дороги в море грязи, не давая возможности подвозить припасы. Как и в 1812 году, Смоленск был самой дальней точкой, в которой можно было создать склады. Однако Бок с группой «Центр» рвался вперед и, окружив, разбил две большие группировки противника под Вязьмой и Брянском, где было захвачено в плен около 600000 человек. Русское правительство эвакуировалось из Москвы. Однако Сталин остался в столице, назначив генерала Жукова командовать обороной города. Гитлер и многие другие, подобно Наполеону, считали, что Россия будет сломлена, если захватить столицу. Бок начал решающий бросок 15 ноября, будучи не больше чем в сорока километрах от Москвы. Но уже начинались Морозы, а дождь сменялся снегом. По причине холодов многие танки вышли из строя. Операция «Тайфун» начала тормозиться, хотя некоторые подразделения были уже в 20 километрах от Москвы. К этому времени у Гудериана, командовавшего танковой армией, осталось 50 машин из 600. Температура понизилась до 35 градусов, и многие танки не могло стрелять. 5 декабря фан Бок перешел к обороне.
К этому времени у немцев было выведено из строя три миллиона человек убитыми, ранеными, больными и обмороженными. Мороз унес больше жизней, чем противник, раненые замерзали насмерть на госпитальных койках. У войск не было достаточного количества зимнего обмундирования (Гитлер ведь обещал, что они вернутся домой к Рождеству). Солярка замерзала в баках, и танки и грузовики не могли ехать, и тогда под двигателями разводили костры, чтобы обогреть. Так же, как и у Наполеона, в немецкой армии пало от голода множество лошадей. Сейчас мало кто знает, что до середины войны вермахт очень широко пользовался гужевым транспортом.
Русские, которые умели справляться с морозами, начали контратаковать. Бойцы (большинство из них были сибиряками), в белых маскировочных костюмах, на лыжах, сминали германские позиции по всему тысячемильному фронту. Казаки действовали, как и в 1812 году, обрывая линии связи и срывая поставки продовольствия, сеяли панику и прорывались временами до самого Смоленска. В немецкой армии многие от мороза теряли руки и ноги, уши и носы.
Все трое командующих армейскими группировками были сняты с должностей, за то что начали отступать без приказа. Гитлер назначил себя главнокомандующим вермахта. В середине декабря Гудериан отступил на 50 миль, мотивируя это тем, что его люди «ничего больше не могли сделать». Он также был немедленно смещен с должности. Гитлер своим приказом запретил какое-либо отступление. Генерал Модель особенно восхищался этим приказом. Он верил, что если бы не фюрер, вермахт могла бы постигнуть судьба «великой армии». Города-крепости (Курск, Таганрог и Новгород), снабжались с воздуха и позволяли себя окружать. Вермахт отчаянными усилиями сдерживал Красную Армию, что тоже вело к большим потерям.
Неудавшийся захват Москвы разволновал Гитлера. Гальдер, начальник Генерального штаба, жаловался, что Гитлер постоянно вмешивался в его работу, что он как профессионал считал личным оскорблением. Об этом он рассказал после войны в своей книге «Гитлер как военачальник». С другой стороны, фюрер считал, что его предали собственные генералы. Лидделл Гарт делит вину поровну, говоря, что «решающим фактором нужно считать август, потраченный Гитлером на споры со своими генералами по поводу дальнейших действий». Лидделл Гарт также утверждает, что операция «Барбаросса» провалилась потому, что мобильность германской армии основывалась на колесах, а не на гусеницах. На грязных осенних дорогах России грузовики, везущие горючее и боеприпасы, не успевали за танками. «Если бы бронесилы сопровождались гусеничным обозом, они бы добрались до жизненных центров России невзирая на грязь». Он подчёркивает, что если бы у Советского Союза были дороги, сравнимые с французскими или хотя бы с югославскими, он был бы захвачен так же быстро, как эти страны. Еще одним фактором он считает недооценку немцами гигантских людских резервов России. При этом Лидделл Гарт ссылается на дневник Гальдера, в котором тот говорит, что вместо ожидаемых двухсот дивизий вермахту противостояли триста шестьдесят.
Еще одной важной причиной был плохой личный контакт между Гитлером и его генералами.
Существуют разные мнения о военных способностях фюрера, однако с декабрьским кризисом он справился лучше, чем его генералы. Трое командующих армейскими группами, будучи скорее старыми, чем пожилыми, не переносили холод и не могли видеть, как страдают их люди. Фюрер, не покидавший Германию, за исключением одного короткого визита в Мариуполь, придерживался другого мнения. Позже он говорил Альберту Шпееру: «Я знал, что отступление будет повторением судьбы Наполеона». И подобно императору он был безразличен к судьбе своих солдат.