作为苏联重要的工业基地，一旦列宁格勒失守，意味着苏联的军事工业将会受到重创，武器弹药的补给也会受到严重的打击，因此，列宁格勒决不能丢。
1941年9月10日，朱可夫抵达列宁格勒，并赶往列宁格勒方面军军事委员会所在的斯莫尔尼宫。朱可夫一到斯莫尔尼宫，看到军事委员会正在开会，开始可能还是有点高兴的，毕竟到了这个关键时刻，苏军还是有忠义之士的。
可没想到的是，他们正在开会研究列宁格勒失守后的撤退方案，这令朱可夫大为光火，立即将斯大林的便条交给时任司令员的伏罗希洛夫，顺利接管了司令部。
接管列宁格勒方面军之后，朱可夫所做的第一件事情还是重振军心，他发表了振奋人心的演讲，要求部队不要考虑列宁格勒失守了怎么办，因为列宁格勒不能失守。就是在这场战役中，朱可夫说出了那句著名的“是死亡惧怕列宁格勒”！
随后，朱可夫快速调整了部署，做出了种种有效的防御措施，他用高炮打坦克，并在德军前进的路上构筑了密集的炮火屏障。
与此同时，德军认为列宁格勒已经唾手可得，他们还指望能够快速攻陷列宁格勒。可在朱可夫的带领下，列宁格勒一城军民坚守城池，最终粉碎了德国快速拿下列宁格勒的计划。
在列宁格勒战役中，列宁格勒被围困长达900天，从1941年9月9日到1944年1月27日，苏联以133万士兵伤亡、100多万市民死亡的代价，换取了成功保卫列宁格勒的“胜利”，而在这里，纳粹德国也付出了50万士兵伤亡的代价。
虽然牺牲巨大，但保住了列宁格勒，让苏联将来的反攻有了更多本钱，似乎也是值得的。
只是，列宁格勒刚刚稳住，莫斯科方向又传来噩耗，斯大林立即调朱可夫守卫莫斯科。
1941年9月30日，180万德军、数千飞机、坦克集结完成，准备一举拿下莫斯科。希特勒给各个部队下令，要求在冬季来临前“致敌于死命”。
朱可夫在考察了情况之后认为，莫斯科主要的危险将来自于防御薄弱的莫扎伊斯克一线，德军的坦克可以从这里突破，直冲莫斯科。
于是，斯大林将西方面军、预备方面军合并交由朱可夫指挥，保卫莫斯科。朱可夫将已经被冲垮、正各自为战的西方面军重新集合，在莫斯科外构筑起一道弧形防线；同时，朱可夫动员莫斯科市民在3天内组建了12万人的民兵师，还发动60万人为莫斯科铸造了三道防御工事，准备与德军打一场巷战。
11月7日，莫斯科红场举行了隆重的阅兵式，全副武装的红军走过红场、开赴前线。
有人评价说，苏联红军从红场直接开赴战场，宣告了苏联是不可战胜的，对于德国而言，似乎确实如此：德军不仅没能按计划以“闪电战”拿下莫斯科，还被朱可夫生生拖到了冬季。
