Повсюду создавались группы и отряды МПВО — местной противовоздушной обороны.
А душным вечером 21 июля в 22 часа 7 минут впервые в столице завыли сирены… Головная волна немецких самолетов была замечена на линии Рославль-Смоленек на высоте 2500–3000 метров. Налет длился несколько часов. Основная масса «юнкерсов» и «хейнкелей» была отогнана советскими истребителями и зенитным заградительным огнем. Но первые жертвы и разрушения в городе все же появились. Война быстро изменила облик города, его площадей и улиц. Зеркальные витрины центральных магазинов заложили мешками с песком. На стенах домов масляной краской стрелы — указатели ближайших бомбоубежищ. Перекрещены бумажными полосками окна квартир. Серебристо-тусклые туши аэростатов заграждения в ночном небе. Счетверенные зенитные пулеметы на крышах.
Почти каждую ночь надсадно завывали сирены воздушной тревоги, вонзались в черноту беспощадные дымящиеся лучи прожекторов, яростно и неумолчно рвали воздух зенитки, осыпая мостовые градом звонких стальных осколков с зазубренными краями. И каждое утро дворничихи заливали доверху водой сорокаведерные бочки на чердаках и лестничных площадках всех домов в городе. Еще до дворничих немногочисленные оставшиеся в городе мальчишки выбирали со дна блестящие черные стабилизаторы и обгорелые корпуса немецких зажигалок. Бойцы МПВО тушили их в бочках с песком на дне во время налетов.
Город защищали как могли, в том числе и средствами маскировки. Мавзолей В.И. Ленина на Красной площади был накрыт макетом двухэтажного дома, золотые купола кремлевских соборов покрыты защитной краской, рубиновые звезды на башнях зачехлены. Замаскированы — умело и эффективно были крупные здания, могущие стать ориентирами для немецких пилотов: Большой театр, Центральный телеграф, гостиница «Москва», МОГЭС вместе с трубами и даже — под улицу — Обводной канал.
Массированные налеты продолжались до 20 ноября. Были разрушены жилые дома на Моховой, улицах Горького и Фрунзе, в Мерзляковском переулке и на Овчинниковской набережной. Бомбы поразили здания Большого театpa, Центрального комитета ВКП(б), театра имени Е. Вахтангова — при этом погиб политрук группы МПВО заслуженный артист республики Василий Куза. Пятнадцать фугасок и сотни зажигательных бомб упали на территорию Кремля. От взрывов и при тушении пожаров погибли более 90 воинов кремлевского гарнизона.
Сгорела полностью Книжная палата на улице Чайковского, с великим трудом пожарные и бойцы МПВО отстояли от огня музей-усадьбу Л. Толстого в Хамовниках, Третьяковскую галерею, консерваторию.