对于这个问题，首先需要说的是进攻莫斯科的中央集团军群是当时德军3个集团军群中实力最强的。
在苏德战争爆发时，德军中央集团军群辖第4、9集团军和第2-3装甲集群，合计10个装甲师、5个摩托化师、33个步兵师、1个骑兵师、3个警卫师及1个摩托化旅等。德军总兵力共有180万人，装备坦克1700辆、火炮1.4万门、飞机1400架。
苏军为此出动了3个方面军，调动了125万人，装备990辆坦克、7600门火炮和677架飞机。从这个兵力兵器对比来说，德军具有优势。
德军进攻之初，苏军布良斯克-维亚济马地区惨败，损失近百万。苏军随后在莫扎伊斯克建立防线，新任的西方面军朱可夫临危受命，组建防线，积极防御，挡住了德军的几次进攻。最后，在判定德军已经没有进攻势头后，于12月5日发起反攻。
德军进攻莫斯科失败的原因非常多，归根结底，德军的失败主要是苏军有了预先准备，尤其是加强了反坦克措施和野战工事构筑阻止了对方的急速推进。而苏军预先准备的时间来之于德军对基辅战役的拖延。它带来了苏军混乱的停止，为苏军莫斯科防御和反攻的组织准备、物质准备就绪到位，也使得德军将面临苦不堪言的秋季泥泞和冬季严寒。同时，基辅战役的结束即意味着莫斯科战役的开始，这又使得苏军知道了德军的准确进攻方向。
德军在基辅战役后尽管倾全力进攻莫斯科，不过此时任何突然性与乱而取之的时机早已不复存在。虽说初期德军得手，但苏军由于清楚德军进攻方向建立纵深防御。德军仅凭已受削弱且分散的装甲部队力图突破苏军的坚固防御，必败无疑。此外，德军在集中兵力的同时，又使得南方与北方集团军群打击力量削弱，而已受重创的苏军在当地战区兵力得以恢复，又为后来打败德军对罗斯托夫与提赫文的进攻奠定了基础。可以说，基辅战役导致了德军1941年整个战场的全线失败，而这个战役又是德军战略指挥与指导失误酿成的苦果！
