Phát xít Đức tấn công Moscow từ ngày 30-9-1941 bằng 74 sư đoàn (1,8 triệu quân), 14.500 khẩu pháo, súng cối, 1.700 xe tăng và khoảng 1.400 máy bay. Với ưu thế về quân số và vũ khí, quân Đức đã phá vỡ một vành đai phòng thủ của Hồng quân, tràn tới ngoại ô Tula, cửa ngõ Moscow.
Lực lượng bảo vệ Moscow ít hơn quân Đức, chỉ có 7.600 khẩu pháo, súng cối, 900 xe tăng, 677 máy bay bố trí tại 4 tuyến phòng ngự. Hơn 360.000 đảng viên và đoàn viên cộng sản ra mặt trận trong khi nửa triệu người dân Moscow xây dựng các công trình phòng thủ.
Nửa đầu tháng 11-1941, tình hình Moscow rất nghiêm trọng nên được cả nước chi viện để bảo vệ thủ đô. Ngày 7-11-1941 lễ duyệt binh kỷ niệm Cách mạng Tháng Mười vẫn được tổ chức tại Quảng đường Đỏ, bất chấp bom đạn của quân Đức.
Giữa tháng 11, quân Đức phát động đợt tấn công dữ dội nhất với 51 sư đoàn, có 14 sư đoàn xe tăng và 8 sư đoàn cơ giới, nhưng không thể phá vỡ tuyến phòng thủ vòng trong bảo vệ Moscow. Từ ngày 5-12-1941, Hồng quân chuyển sang phản công. Tháng 1-1942 cuộc phản công tiến về phía Tây, giải phóng hoàn toàn vùng ven Moscow cùng hàng chục thành phố khác. Trận đánh bảo vệ Moscow tiêu diệt nửa triệu quân Đức, phá hủy 1.300 xe tăng, 2.500 khẩu pháo, 15.000 ô tô quân sự.
Trong chiến dịch kéo dài từ tháng 10-1941 đến tháng 1-1942 đã có 5 chiến sĩ tình nguyện Việt Nam tham gia Hồng quân bảo vệ Moscow và 4 người đã hy sinh. Đó là Vương Thúc Tỉnh, Lý Nam Thanh, Lý Anh Tạo, Lý Thúc Chất. Ngoài chiến sĩ Tỉnh, tên thật của 3 người còn lại là Nguyễn Sinh Thân, Hoàng Phan Tứ, Vương Thúc Thoại. Chiến sĩ thứ 5 là Lý Phú San (Lê Phan Chiến) sau này trở về Việt Nam làm việc tại Đại sứ quán Liên Xô ở Hà Nội và mất năm 1980, thọ 80 tuổi. Họ được Chủ tịch Hồ Chí Minh đặt bí danh và gửi từ Quảng Châu (Trung Quốc) sang Moscow học Trường Quốc tế Lenin và Đại học Phương Đông từ năm 1926. Năm 1986, tất cả 5 chiến sĩ tình nguyện đã được Liên Xô truy tặng Huân chương Chiến tranh vệ quốc hạng nhất.
