Несмотря на неблагоприятную обстановку, германское командование в ноябре 1941 года все еще рассчитывало захватить Москву и пыталось продвигать свои войска к советской столице. В 25–30 километрах от Москвы войска 3-й и 4-й танковых групп противника предпринимали отчаянные попытки прорвать оборону русских войск, вражеская авиация совершала постоянные налеты на советскую столицу.
В битве под Москвой отличилась и военная радиоразведка. В сентябре 1941 года из Ташкента в Москву был переброшен 490-й радиодивизион. Он стал радиодивизионом ОСНАЗ Ставки Верховного главного командования. Дивизион успешно выполнял задачи по разведке немецкой бомбардировочной авиации, устанавливал, с каких аэродромов, какие самолеты и в каком количестве поднимались в воздух для совершения налетов на Москву и другие крупные промышленные центры. С первых же дней участия в Московской битве командование дивизиона установило прямую связь со штабом противовоздушной обороны Москвы и за один-два часа предупреждало зенитчиков о возможных налетах немецкой авиации. Так что бомбардировщик Ю-88, которым управлял капитан Мессершмидт, не случайно был сбит в районе Голицыно. Советские зенитчики знали о его приближении к Москве…
В ноябре — декабре 1941 года все попытки немцев прорвать оборону в районе Москвы оказались безуспешными. Ни с запада, ни с юга немцам не удалось ворваться в Москву. В начале декабря силы Западного, Калининского и Юго-Западного фронтов перешли в контрнаступление. Началась наступательная операция советских войск, в которой военная разведка продолжала активно добывать сведения о противнике. Военные разведчики проводили диверсии в тылу немцев. В одном из архивных документов Разведотдела штаба Западного фронта отмечалось, что в тыл к немцам «была направлена 71 диверсионная группа общей численностью 1194 человека». В документах Разведывательного отдела штаба Калининского фронта, подготовленных на завершающем этапе битвы за Москву, указывалось: «Путем резкой активизации диверсий сократить до минимума перевозки войск и грузов противника по важным магистралям и особенно на Смоленском направлении с тем, чтобы помочь передовым частям, перешедшим в наступление на этом участке фронта…»
Подготовкой к работе во вражеском тылу юношей и девушек из Москвы, Смоленска, Ярославля и других городов напряженно занимался Разведывательный отдел штаба Западного фронта, которым командовал полковник Т. Ф. Корнеев. Разведчики готовились в школе майора А. К. Спрогиса. В этой школе проходили подготовку Зоя Космодемьянская и Вера Волошина, погибшие во время выполнения боевого задания.