Наступление на Москву начала 15 ноября 3-я танковая группа генерала Гота (вскоре его сменил генерал Рейнгардт) в полосе между Московским морем и Клином. Южнее позиции советских войск атаковала 4-я танковая группа генерала Хепнера. Удары пришлись по 30-й армии генерала Лелюшенко и по 16-й армии генерала Рокоссовского. Танковые группы имели задачу разъединить обе эти армии, оттеснить 30-ю армию к Московскому морю и Волге, форсировать канал Москва—Волга, а 16-ю армию, охватив ее северный фланг, отбросить с Ленинградского и Волоколамского шоссе, по которым и прорваться к северным окраинам столицы.
Несмотря на упорное сопротивление, 30-я армия не смогла отразить удар превосходящих сил противника. Ее фронт был прорван, причем одна часть армии вела тяжелые бои южнее Московского моря и была оттеснена к Волге, а другая отошла с Ленинградского шоссе к каналу. Северный фланг 16-й армии оказался обнаженным. Предвидя наступление противника, Ставка приказала генералу Рокоссовскому упредить врага и атаковать его своим левым флангом в направлении Волоколамска, 16-я армия нанесла удар, но в те же часы начала наступление 4-я танковая группа врага. Развернулись встречные бои, в которых, войска Хепнера атаковали правый фланг армии Рокоссовского, а последняя — правый фланг вражеской танковой армии.
Одновременно разгорелись ожесточенные тяжелые бои за Клин, Солнечногорск, Истру, на Ленинградском и Волоколамском шоссе.
Обладая превосходством, особенно в танках (3-я и 4-я танковые группы имели в своем составе семь танковых, две моторизованные, три пехотные дивизии) , противник прорвался в район Рогачева, Яхромы. Ему удалось форсировать канал имени Москвы на одном из участков и захватить плацдарм для наступления в обход советской столицы с северо-запада.
Добившись успеха северо-восточнее Волоколамска, овладев Клином, Солнечногорском, Яхромой и выйдя на восточный берег канала, противник резко усилил натиск и на Волоколамском шоссе, пытаясь прорваться к северной окраине Москвы.
На волоколамском направлении оборонялись уже прославившиеся соединения 16-й армии. Своей героической борьбой они замедлили наступление 4-й танковой группы. Лишь ценой огромных потерь противнику удалось овладеть Истрой, прорваться к Крюкову, подойдя таким образом к Москве с севера на расстояние 25 км. Враг намеревался начать отсюда обстрел города из тяжелых дальнобойных орудий.
