Западный фронт имел тридцать одну стрелковую дивизию, три мотострелковых дивизии, девять кавалерийских дивизий. Боевой и численный состав некоторых соединений был весьма невелик. Всего в войсках Западного фронта насчитывалось тысяча двести полевых орудий, пятьсот танков, восемьдесят истребителей, восемьдесят бомбардировщиков, двадцать штурмовиков, а вместе с авиацией Главного командования и Московской зоны ПВО — около шестисот действующих самолетов.
Наступление немцев на Можайскую линию обороны началось на рассвете 16 ноября. Немцы спешили разделаться с Москвой как можно быстрее, так как они не были готовы к суровым морозам, которые с каждым днем крепчали. Почти в те же часы, когда немцы нанесли главный удар по левому флангу нашей 16-й армии, генерал Рокоссовский ответил им не менее сильным контрударом на своем правом фланге — в районе Скирманова. Он построил оборону в районе Волоколамска в три полосы и главным образом организовал там противотанковую оборону. В первой полосе находились лучшие соединения. На левом фланге волоколамско-истринского направления позиции занимала 316-я стрелковая дивизия генерала Панфилова. В центре — курсанты училища Верховного Совета. На правом фланге находился кавалерийский корпус Льва Доватора. Главный удар немцы наносили в районе Волоколамска, обороняемого панфиловцами. Эта дивизия была сформирована в г. Алма-Ате (Казахстан). К боевым действиям ее непосредственно готовил Панфилов, и воинскими эшелонами дивизия прибыла на фронт. В Волоколамске она была укомплектована по полному штату, имела личного состава более 10 тысяч человек. Атаки немцев начались при поддержке сильного артиллерийского и минометного огня и ударов «юнкерсов» в сопровождении «мессершмиттов», но полки дивизии дали фашистам жесткий отпор. По снижающимся самолетам открыли огонь средства ПВО: счетверенные зенитные пулеметы и 37-мм зенитные пушки. Над полем боя время от времени падали, пылая и сгорая, фашистские стервятники.
В районе Волоколамска, у шоссе и разъезда Дубосеково, 28 истребителей танков 1075-го стрелкового полка дивизии Панфилова под командованием политрука Клочкова совершили свой великий подвиг. Они отбили и уничтожили в первой атаке 20 немецких танков. Во второй атаке еще 30 танков. Почти все они погибли, но враг был уничтожен и не прошел. Операция Рокоссовского была весьма успешной, и в этот день подразделению этой армии — 316-й дивизии, которой командовал генерал Панфилов, вручили приказ о переименовании ее в 8-ю гвардейскую. Утром 18 ноября на командном пункте дивизии в лесу под Гусенево генерал был убит разорвавшейся поблизости миной.
19–20 ноября 3-я и 4-я танковые группы немцев продолжали наступать против 16-й армии, однако она по-прежнему продолжала держать жесткую оборону. Противник на севере занял г. Клин, потом и г. Солнечногорск, который был ближе всех на пути к Москве.
До 22 ноября наша оборона стойко держалась. Бои не прекращались ни днем, ни ночью. Германское верховное командование твердо верило, что сопротивление советских войск будет сломлено. Прогноз погоды был явно безутешным: ожидались жестокие морозы, и немцы боялись зазимовать у ворот города.
К 22 ноября немцы ворвались в Клин, севернее Москвы, а на западе — в Истру, самый близкий пункт к городу. Несомненно, именно из Истры, по воспоминаниям немецких генералов, «можно было видеть Москву в сильный бинокль».
В последних числах ноября на север от Москвы — в районе Дмитрова, Яхромы — и северо-западнее, еще ближе к столице, в направлениях на Красную Поляну и Крюково, положение наших войск с каждым часом ухудшалось. Немцы глубоко продвинулись здесь и разобщили главные силы 30-й и 16-й армий; борьба шла уже на ближних подступах к столице. Правое крыло Западного фронта надломилось, и достаточно, казалось, еще одного удара — и войска начнут отступать. Истощенные, сильно поредевшие, израненные подразделения, в которых активных штыков оставались считаные сотни и даже десятки, сводились в группы. Но и эти группы через день-два таяли. Полоса обороны 16-й армии сузились до предела — с восьмидесяти до сорока километров. Отойдя от Клина, Истры и Солнечногорска, армия лишилась прочной и стойкой опоры. Бои шли не только на Волоколамской и Ленинградской шоссейных дорогах, но и на территории между ними.
Стрелковые, кавалерийские соединения, танковые бригады, батальоны ополчения не выдерживали напора вражеских танковых группировок, пятились назад. В пургу, когда бои стихали, кое-как приводили себя в порядок. Бойцы отбивали танковые атаки, отрезали огнем путь пехоте, заставляли ее по многу часов лежать в снегу, на морозе, и все-таки сами вынужденно отходили. Противник нависал на флангах советских войск. Его 3-я танковая группа подступила к Клину, одновременно 4-я танковая группа рвалась через Ново-Петровское на город Истру. Наступление немцев на фланги обороняющейся армии создавало угрозу окружения нашей 16-й армии, и стоило немцам добиться успеха, как дорога на Москву была бы открыта.