Осенью и зимой 1941–1942 гг. одной из важнейших задач, поставленных перед службой снабжения горючим, было обеспечение войск в битве под Москвой. Одновременно на нее было возложено снабжение горючим автотранспортных частей, которые использовались для эвакуации промышленных предприятий из Москвы.
Дело осложнялось тем, что подвоз горючего в Москву и нефтяного сырья на Люберецкий нефтеперерабатывающий завод к этому времени почти полностью прекратился, так как железные дороги были заняты перевозками войск в сторону Москвы и эвакуационными перевозками. Рассчитывать можно было лишь на имевшиеся запасы горючего на складах НКО и нефтебаз в районе столицы.
В октябре 1941 г. по указанию заместителя Председателя СНК СССР, члена ГКО А. Н. Косыгина, руководившего эвакуацией оборудования с московских предприятий, было учтено наличие горючего на всех московских и подмосковных нефтебазах, подготовлен план по усилению подвоза нефтяного сырья и горючего в Москву. Часть горючего выделялась эвакуируемым заводам. Участие в этой работе помимо специалистов Управления снабжения горючим, представителей нефтяной промышленности, Главного управления государственных материальных резервов и Моссовета способствовало оперативному решению всех вопросов, связанных с обеспечением эвакуации московских заводов и организацией обеспечения горючим войск фронтов, оборонявших Москву.
В ходе оборонительного сражения в целях обеспечения войск фронтов в контрнаступлении ГКО поставил задачу создать в районе Москвы десятидневный запас горючего в размере 58,5 тыс. т244. Эта задача решалась в основном за счет поступления горючего со складов государственных резервов, местных нефтебаз Главнефтесбыта и складов НКО, расположенных на территории Западного фронта, а также с нефтеперерабатывающих заводов Башкирии, Орска и волжских нефтебаз. Авиационное горючее доставлялось с Кавказа по Каспийскому морю и Волге. Кроме того, значительные запасы горючего к началу контрнаступления были созданы и во фронтах. На Западном фронте они обеспечивали 35—40-суточную работу наземных машин и 10—12-суточную работу авиации.
В ходе контрнаступления расход горючего по сравнению с оборонительным периодом увеличился на 40–50 процентов и превысил установленные нормы. Подача горючего фронтам не покрывала его расхода, и обеспечение войск осуществлялось в основном за счет созданных во фронтах запасов.
В целях быстрого маневра запасами горючего и при необходимости срочной подачи его в войска в распоряжении Ставки имелись автомобильные части, которые доставили за время битвы под Москвой 25 тыс. т авиационного горючего на аэродромы фронтовой авиации.
В дальнейшем был налажен подвоз горючего войскам фронтов по железным дорогам. Это позволило не только восполнять расход его, но и создавать необходимые запасы на фронтовых и армейских складах. В результате запасы горючего во фронтах к концу общего зимнего наступления 1942 г. не только не снизились, но даже несколько возросли (подано 304 тыс. т горючего, израсходовано 294 тыс. т).
Битва под Москвой обогатила службу снабжения горючим ценным опытом, который помог установить более целесообразные организационные формы и способы обеспечения войск при подготовке и в ходе проводимых операций. Были выработаны основные методы планирования обеспечения войск, установлен более высокий уровень запасов в войсках, положено начало созданию и использованию резервов горючего Ставки Верховного Главнокомандования. В связи с постановлением ГКО о месячном планировании перевозок для НКО и приобретением службой необходимого опыта был осуществлен переход от декадного к месячному планированию обеспечения горючим действующей армии, что позволяло определять более конкретные задания нефтяной промышленности и лучше увязывать план отгрузки для фронтов с ресурсами Главнефтесбыта.
В связи с успешным контрнаступлением наших войск и необходимостью накопления горючего непосредственно во фронтах по предложению УСГ в январе 1942 г. ГКО принял решение ликвидировать распределительные базы центра и организовать фронтовые базы горючего.
Весной 1942 г. очень тяжелое положение сложилось с обеспечением горючим войск Ленинградского фронта и города Ленинграда. Еще в августе 1941 г., когда фашистские войска перехватили все железнодорожные коммуникации, идущие к Ленинграду, запасы горючего в войсках Ленинградского фронта и в самом городе были незначительны. В сентябре — октябре 1941 г. более 50 процентов транспортных машин были оборудованы газогенераторными установками, а часть автомашин в это время вовсе не эксплуатировалась из-за отсутствия бензина. К сентябрю 1941 г. в войсках и на складах фронта осталось всего лишь 6,5 тыс. т всех видов горючего, а в ноябре общие запасы автобензина во фронте, на Балтийском флоте и в хозяйствах города снизились до 800 т. В этих условиях расход автобензина был сокращен до 10 т в сутки. Распределением его занимался лично заместитель командующего — начальник тыла Ленинградского фронта генерал-лейтенант Ф. Н. Лагунов.
Осенью 1941 г. была организована доставка горючего в Ленинград по Ладожскому озеру самоходными баржами, а с наступлением ледостава оно подвозилось автотранспортом по Дороге жизни. С наступлением весны снова были приведены в действие плавсредства, но, к сожалению, их в составе Ладожской военной флотилии было недостаточно.
2 апреля 1942 г. на совещании у члена ГКО А. И. Микояна, в работе которого участвовали начальник Тыла Советской Армии генерал А. В. Хрулев, начальник Главнефтесбыта и заместитель наркома по строительству, было принято решение о строительстве трубопровода через Ладожское озеро. Постановлением ГКО на строительство отводилось пятьдесят дней.
Строительство такого трубопровода в непосредственной близости от линии фронта через озеро, отличающееся «свирепым нравом», требовало исключительной смелости и военно-инженерной дерзости. Завершилось оно за сорок три дня (5 мая — 16 июня 1942 г.). Подводная часть трубопровода была проложена за четырнадцать дней. Фашистская разведка так и не установила характера работ, проходивших на Ладоге. Острейшая проблема подачи горючего в Ленинград была блестяще решена. Ежедневно по трубопроводу поступало 300, а иногда более 400 т горючего, что позволило не только удовлетворить текущие нужды фронта, флота и города, но и накопить соответствующие запасы для обеспечения боевых действий войск при прорыве блокады Ленинграда.
Лето 1942 года было самым тяжелым периодом в обеспечении горючим Советских Вооруженных Сил. Противник вышел к Сталинграду, вторгся на Северный Кавказ, захватил нефтяной район Краснодара и подошел вплотную к Грозненскому нефтяному району. Нависла непосредственная угроза над Бакинским нефтяным комплексом.
Обстановка потребовала законсервировать Майкопские и Грозненские промыслы, демонтировать и срочно вывезти нефтеперерабатывающие заводы Северного Кавказа и частично Батуми. В результате переработка нефти с мая по октябрь 1942 г. в Грозном сократилась с 404 тыс. т до 2,3 тыс. т по перегонке и с 228 тыс. т до 37 тыс. т по крекированию сырья.
Большие трудности возникли на железнодорожных и водных коммуникациях, ведущих к Бакинскому нефтяному району. Перевозки горючего по Волге сократились с августа по ноябрь 1942 г. в четыре раза. Основная масса горючего с Кавказа в этот период подвозилась через Баку и Махачкалу по Каспийскому морю на Красноводск и далее по железной дороге через Ташкент в направлении фронтов. Значительная часть железнодорожных цистерн осталась на Северо-Кавказской и Закавказской дорогах. Имевшимся в обороте количеством цистерн можно было выполнить немногим более половины объема подвоза горючего войскам действующих фронтов.
Уменьшение производства нефти на Северо-Кавказских промыслах вызвало необходимость увеличения ее добычи в других районах страны. Благодаря принятым мерам и героическому труду рабочего класса добыча нефти на Куйбышевкомбинате увеличилась в первом полугодии 1942 г. в 2,2 раза, а на Бугурусланских промыслах — в 4,7 раза. Но восполнить падение производства Северо-Кавказских источников полностью не удалось.