О возможности удержать оборону по всему фронту не шло и речи. Несмотря на нехватку сил, Власов решил контратаковать. Он шел на риск, однако атака представлялась ему единственным способом нарушить планы противника — задержать немецкое наступление. Силами нескольких танков, командование над которыми он возглавил лично, и моторизованных частей он сумел пробить брешь в позициях немцев, однако через несколько часов оказался в окружении, отрезанный от остальных войск армии. По рации Власов отдал приказ об отвлекающем ударе на следующее утро и устремился вперед, чтобы поддержать своих встречной атакой с запада. Маневр увенчался успехом, и оба острия наступления соединились под Химками.
Немцы остановили наступление — обороняющимся удалось выиграть столь драгоценное для них время. Однако очень скоро натиск возобновился, снова стало казаться, что враг вот-вот прорвется в Москву. Власов истратил последние резервы, а тем временем с севера поступали все более тревожные донесения. И вот в критический момент на фронт прибыла готовая к бою сибирская бригада. Ее командир получил приказ выступить на усиление соседней армии на севере, однако в пути часть сбилась с дороги из-за разыгравшейся метели. Власов тотчас же включил бригаду в состав своего командования. Он прекрасно понимал, чем может грозить ему подобное самоуправство, но время поджимало, к тому же его армии требовалась срочная помощь. Он дал вновь прибывшим два часа отдыха, а затем бросил их в бой на самом угрожаемом участке.
Решение это стало своего рода поворотным пунктом. Немцы столкнулись с противодействием, и удар их не достиг цели. Метели и образовавшиеся из-за них метровые сугробы осложняли работу служб снабжения, отказывали двигатели и оружие, остро не хватало теплого обмундирования, и тысячи обмороженных ожидали отправки в тыл. Самоубийственное наступление, приказ о котором отдал Гитлер, захлебнулось. Немецкие дивизии, оказавшиеся не в состоянии сдерживать контратаки свежих частей, начали откатываться. Однако и им в свою очередь удалось заставить русских остановиться, и на какой-то момент обстановка на фронте стабилизировалась.
На следующий день, 6 декабря, Власов принял второе решение, которое раз и навсегда определило исход битвы за Москву. Несмотря на большой риск, не зная точного положения дел у противника, он возобновил контратаку. Измотанные немецкие части начали отступать. 20-я армия Власова устремилась вперед, выдвигаясь примерно на 150 км от Волоколамска к Ржеву. Соседствовавшие с ней русские армии тоже перешли в наступление.
