德国的马匹的后勤压力就会压垮德军后勤。而且有些机灵的德国士兵研究了一下膨化饲料的配方，谷物粉、鱼骨粉、土豆粉、还有一些别的粮食粉末制成的膨化饲料。人类也是可以吃的，还更加能够消除饥饿感。
在粮食供应最紧缺的时候，一些士兵每天也会吃一点这种口感还不错的膨化食品，就当作点心了。
11月3日降下第一次霜冻，秋季计划正式开始。以剩余的骑兵为先头主力，德军开始对苏联红军发动进攻。一部分轻型车辆也可以参与行动，德军霍特第三装甲兵团，缓缓开始了行动，他们向着莫斯科西北方向运动，5日占领了克林，7日突破莫斯科—伏尔加运河，到达伊斯特腊镇，这距莫斯科只有２４公里，霍特从他的望远镜里已能看见克里姆林宫的圆顶。
在这个时刻，斯大林仍旧在红场进行了传统的十月革命节庆祝大会和阅兵式，全副武装的苏军部队从检阅台前庄严地经过，然后士气高昂地直接开赴前线。
到了此时，德军的马匹损失已经到了极限，在高强度的作战下，10月中旬到11月初，前线的战马损失了近万匹，剩下的都失去了酷寒环境下继续参加战斗的能力。驮马也在11月7日运来最后一批补给之后，在连续高强度运输下失去了大规模运输的能力。但是，他们运来了德军最新式的武器，12门6管火箭炮和相应的弹药。
地面已经有足够硬度能够接受坦克部队驰骋，11月9日，霍特命令第三装甲集团军对莫斯科进行全面进攻。穿着厚厚防寒服的西伯利亚部队和德军展开了对攻，但是苏联人坦克和步兵的集团冲锋遭到了火箭炮的覆盖性轰击，坦克的碎片和士兵的碎片散落在阵地上。德军的坦克压过这些碎片，向着莫斯科方向挺进。仅仅一天时间，德国坦克前锋就抵达莫斯科郊区。苏联红军不得不将部队调集过来抵抗霍特的攻势。
在霍特发动进攻的时候，赫普纳的第４装甲兵团进到了莫斯科以西的齐维特科瓦。同时，南面古德里安的第２装甲军团包围了莫斯科东南方的图拉。距离莫斯科最近的一支党卫军部队，已经踏上了莫斯科环城公路。
斯大林实在不能再等下去了，原先准备在之后反击中使用的部队，不得不填上来抵抗德军的猛攻，炮火，照明弹，将莫斯科的夜空照亮。两支部队进行着残酷的厮杀。虽然火箭炮起到了极佳的战果，但是在苏联如同潮水一样涌来的部队面前，火箭炮的炮弹也很快用尽。苏联红军在用自己的血肉保卫着祖国。
早在共和国1939年10月1日成立前，苏联实际上就已经和共和国就两国关系问题进行了商讨。共和国表示非常愿意和苏联建立友好的同盟关系，但是，对于双方的历史遗留问题需要进行解决。这就是外蒙古、唐努乌梁海等领土。以及中东路等一系列问题。苏方代表态度极其恶劣的拒绝了。
所以虽然共和国宣布成立之后，苏联方面第一个承认了共和国政府，但是双方的关系就陷入了僵局。
共和国解决了日本关东军，收复了东北之后。苏联远东方面的压力顿时消失殆尽。苏联的联系军官到达东北军区司令部之后，除了表示祝贺之外，还对共和国准备在东北地区保持多少兵力十分在意。对这件事，时任东北军区司令的顾璐上将表示，将保留40万军队，以给日本朝鲜驻军保持压力。但是面临着东北恢复秩序，进行土改的任务，东北军区的兵力直到1940年底，仍旧保持在60万左右。苏联方面嘴上不说，却派出不少密探前来刺探共和国军情。这个消息传回中央，中央的同志就开始很不满了。
1940年是共和国要向苏联第一批偿还贷款的时间，这笔贷款是针对飞机和火炮的贷款。双方签订的合约里面，共和国只要把飞机与火炮交还给苏联，这笔贷款就可以结束了。共和国方面提出，可以提前将苏联全部飞机和火炮交还给苏联，提前结束这笔贷款。苏联也同意了。
在协议当中，共和国损失的飞机，可以用共和国工业品和农业品偿还。共和国此时缺乏农业品，所以希望用布匹偿还。苏联对共和国的布匹并无信心，加上远东军区正好缺乏粮食。苏联谈判代表坚决要求共和国使用粮食偿还损失的85架飞机和11门火炮。
东北军区筹粮不及，只好从部队备战粮当中调拨出相应的量，偿还了这笔债务。从此，共和国与苏联的债务彻底两清。然后双方关系就这样耗着，几次关于外蒙古等领土的谈判，苏联方面态度坚决。要求外蒙古地区进行公投，决定其命运。至于被苏联强行割走的唐努乌梁海等地区，苏联表示，这已经是苏联领土，一寸都不能够退让。
苏德战争开始之后，共和国立刻通电苏联，表示两国的纠风可以搁置，共和国愿意向苏联提供一切可以能的援助。得到的回复是苏联可以靠自己打赢战争，不需要共和国的援助。这样的态度让陕西众暗自冷笑。
直到苏联方面得知共和国已经把在东北的部队削减到36万，内蒙军区的部队也南撤之后，这才把远东军的部队调往莫斯科。
远东的部队大量消耗在莫斯科前线的时候，斯大林还命令远东地区发现任何情况，都要第一时间通知他。
德军中央集团军司令包克亲自指挥负责正面进攻第四集团军，苏联红军顽强抵抗，很多阵地战死到最后一人。德国军队同样在浴血奋战，在零下二十度的低温当中，鲜血一洒到地上，就被冻结，在德军进攻的沿途，十几公里的道路上都是冰冻的血液。这条线路，也被称为“血路”。在这样的严冬当中，是不可能挖掘什么战壕的，所以每一条战壕，每一个可以用防卫的地形，双方的军人都要几经易手。惨烈的战斗不仅仅大量消耗着德军的兵力，苏联红军的兵力以更快的速度在消耗。
11月15日，德军的北路的第三装甲兵团终于控制了莫斯科郊区的环城公路，霍特认为自己的装甲兵团并不适合城市巷战。他指派一部分步兵在坦克协助继续进攻莫斯科，装甲部队的主力向南夹击正面抵抗第四集团军的苏军。在两面夹击下，11月17日，正面的苏联阵地终于被突破了。但是，苏军却层层设防，直到11月 20日，德军才终于占领了莫斯科北、西、南，三个方向的郊区。攻城战正式开始。
这是德军记忆中惨烈的两周，莫斯科周围的防御阵地上，苏联红军死战部队，坚固的防御阵地并不是德国装甲部队可以用坦克撞开的。在这里，苏联的T34坦克本来就很难对付，现在就是把它们摧毁，也仅仅是堵死了一条通道，而且给苏联人制造了一个新的钢铁堡垒。
11月27日，气温两小时骤降20度。本来已经是零下20度的气温，现在德军得冒着零下40度的低温作战。战场已经地狱，而现在的莫斯科，就是地狱的底层。可怕的严寒不仅摧残士兵的身体和战斗意志，而且还使机器停转、武器失灵。就在这时候，苏军发动了反击。
在蜂拥而来的苏军面前，德国曾经攻无不克的装甲部队已经失去了它的威风，曾经被称为烤箱的坦克，成员在里面也需要厚厚的冬装。苏军划着雪橇，拿着使用了特制防冻油的枪支，猛烈进攻德军。德军虽然就在莫斯科周围，却对莫斯科无能为力。
德军同样在顽强作战，他们已经摸到了莫斯科的建筑，从一些占领的仓库和工厂，他们甚至弄到了煤来取暖。无论如何，战斗已经到了最后的关头。只要气温能够再升高一些，哪怕似乎在零下三十度，德军依旧相信自己能够胜利。可气温没有回升，到了12月4日，气温降到了零下52度。德军再也不能作战了，他们只能够选择撤退。莫斯科战役实际上在这一天已经宣告了德军进攻的失败。这是曾经战无不胜的德国装甲军从波兰战役开始后的第一次撤退。而他们对面的苏联人，虽然击退了德军，但是一个多月的战争同样吸干了苏联人的血，很多地段，苏联红军完全把后勤工作交给市民来承当，苏联前线的部队仅仅能够维持前线这一条战线而已，他们同样无力发动一次大规模的作战。
德军前线将领们要求撤退，希特勒坚决不允许撤退。前线军官们据理力争，依旧不能够得到撤退命令。最后前线军官要求撤到最近的补给出发点。在这样的酷寒下，实在是无法继续作战。古德里安甚至在电报中恳求希特勒，在德国，没有一个冷冻仓库能够把温度降到零下五十二度的。
或许这样的请求激起了希特勒对自己在前线作战时遇到的苦难的回忆。总之，撤到最近的补给点的方案得到了允许。德军如蒙大赦，开始了撤退。而苏军除了象征性的攻击了一下之外，几乎是目送着德军撤离。
在各个补给点，至少还有充足的食物，燃料。古德里安想起了当年曾经和丁宫谈过，那次虽然是应该一次礼节性的会面，最后两人却相谈甚欢。说起坦克在各种环境下作战的情况，丁宫说起，如果在极北方的酷寒当中，可以学习爱斯基摩人修建冰屋作为营地和机库。还可以修建一条雪铸成的防线。
在此时，死马当作活马医吧。古德里安征召了部队里面直到爱斯基摩人冰屋是如何修建的军官，然后让工兵部队和他们一起商讨如何修建营地。结果一天内居然弄出了几个样板。古德里安立刻把这个发明通电各部队。德国人被冻得要死要活，激发出了空前的斗志。中央集团军两天不到就完成了全军的军营。冰屋外面是零下四十度的低温，但是屋内可以保持零下三度左右的温度，这已经是德军一个多月来想都不敢想的条件了。
除了住宿冰屋之外，还有机库冰屋，甚至还有修理厂冰屋。只要烧点汽油提高温度，机库里面就可以保持零下五度的气温。这样的温度下，坦克可以正常启动，再也不用为了维持坦克温度，发动机基本处于开机状态。节省出大量汽油。
除了营地之外，德军还用冰雪和树枝修建起了防御体系。坑道，防炮洞，