Dalsza ofensywa Żukowa na tym kierunku nie powiodła się.

Pomiędzy 14 września a 6 października 1941 był dowódcą obrony Leningradu. Zasłynął tam okrucieństwem, o czym świadczy szyfrogram nr 4976 do dowódców armii Frontu Leningradzkiego oraz Floty Bałtyckiej: „Ogłoście wszystkim, że rodziny tych, którzy poddadzą się wrogom, zostaną rozstrzelane, a po powrocie z niewoli oni też zostaną rozstrzelani”.

Od 8 października 1941 dowodził Frontem Zachodnim (bitwa pod Moskwą). W tym czasie był również znany z okrucieństwa. Dowódca 43 Armii generał major K. D. Gołubiew napisał list bezpośrednio do Stalina: „Drugiego dnia po przyjeździe oznajmiono mi, że zostanę rozstrzelany, trzeciego dnia miałem iść pod sąd, czwartego grożono, że zostanę rozstrzelany przed frontem armii”.

Dowodził również Frontem Zachodnim w trakcie nieudanej operacji rżewsko-wiaziemskiej pomiędzy 8 stycznia a 20 kwietnia 1942. Od września 1942 zastępca naczelnego wodza. W trakcie przygotowań do kontrofensywy pod Stalingradem (p. operacja Uran, operacja Mały Saturn) i w czasie samej kontrofensywy przygotował i dowodził własną nieudaną operacją (operacja Mars) pod Rżewem. Operacja ta została celowo pominięta przez historiografię radziecką. Nie odegrał istotnej roli również w bitwie na łuku kurskim.