伏龙芝临危受命，得到斯大林授权后很快就行动了起来。他首先就下达了释放在押犯人和劳改犯的命令，把之前被关押起来的瓦西里.康斯坦丁诺维奇.布柳赫尔给放了出来，并任命他为自己的副手。随着这些人员的释放，伏龙芝手上也拥有大批有战斗经验的合格军官，他把这些军官全部官复原职，并分散安排到各支部队中去。

从这点来说，伏龙芝干的不错，要知道随着之前党内清洗和战争的消耗，现在红军部队上下严重缺乏合格的指战员。伏龙芝根本就不放心把战斗任务交给那些只会夸夸其谈的政工干部，在他看来，现在莫斯科的部队虽远比不上之前指挥的精锐红军，可只要有大量合格的指挥员补充，这些部队还是能够具有一定战斗力的。

如果给伏龙芝一些时间，半年或者更长些的话，在这基础上再训练出一支精锐红军应该不是什么难事。可现实终究是残酷的，离维亚兹尼基战役结束后仅仅五天时间，东边的中俄联军就卷土重来，一口气打到了莫斯科城下。

这个时候，伏龙芝才刚勉强做好初步的部队调整，除一小部分精锐部队外，大量新编部队根本就没来得及训练。在这种情况下，他只能把手中的部队分派出去，开始了残酷而由艰巨的莫斯科保卫战。

伏龙芝的指挥水平不是只会拍斯大林马屁和搞搞阴谋诡计的捷尔任斯基可比，和中国人多次交手的伏龙芝非常清楚双方的差距所在。为了守住莫斯科。他在莫斯科城外精心构筑了多重防线，以逐节抵抗的方式来争取时间。同时加快城内各支部队的训练和整编。

另外，伏龙芝在接管军工后，立即要求所有军工加班加点生产所极需的各类武器，尤其是地雷、战防炮等等，以抑制中国人的装甲部队和步兵进攻，同时加紧以德国1914年制造的77毫米高射炮为样本制造属于红军的高射炮，用力对抗中国人的飞机。

7月13日，莫斯科保卫战正式打响。埃列克特罗斯塔尔是位于莫斯科东部的卫星城市，遏制着通往莫斯科的主要道路。伏龙芝在这里构筑了防御莫斯科的第一道防线，这一次他放弃了死守战术，而是把大半部队放到了城外，依托地形用地雷和携带方便的战防炮和中俄联军进行反复战斗。而在埃列克特罗斯塔尔城内的部队则以守卫谢罗夫的成功经验和中俄联军进行巷战，整个战场多处战况激烈，从7月13日起埃列克特罗斯塔尔一直打到7月20日才被敌人全部占领。败退的红军在后续部队的掩护下交替撤往洛西诺-彼得罗夫斯基——旧库帕夫纳防线。