В период Московской битвы резко возросла роль надежной охраны и обороны тыловых органов, частей, подразделений,
учреждений тыла и транспортных коммуникаций, а также значение войсковой маскировки районов размещения тыловых частей, учреждений и подразделений, вследствие того, что противник постоянно стремился ударами авиации, огнем артиллерии и действиями диверсионных групп дезорганизовать работу тыла.
Охрана и оборона тыловых органов фронта возлагалась на начальника обороны и охраны тыла фронта, которому были подчинены специально выделенные для охраны и обороны тыла войска НКВД, конвойные части НКВД, войска НКВД по охране железнодорожных сооружений, органы милиции, истребительные отряды. Так, например, в ноябре 1941 года в распоряжении начальника охраны и обороны тыла Западного фронта постоянно находилась 69-я бригада войск НКВД и несколько прикомандированных войсковых частей. Для ликвидации вражеских групп, проникавших в тыл, выделялись маневренные группы и отряды войск НКВД. Особо важные объекты прикрывались средствами противовоздушной обороны страны, а также войсковой зенитной артиллерией. Штабы, тыловые части и учреждения Западного фронта в ходе оборонительного сражения прикрывались 7-й отдельной бригадой противовоздушной обороны. Для прикрытия военно-санитарных поездов и
снабженческих транспортов в распоряжение начальников передвижения войск выделялись зенитно-пулеметные команды.
В ходе Московской битвы, органами НКВД и силами подразделений тыла были ликвидированы десятки попыток проникновения противника в районы расположения тыловых учреждений и подразделений соединений и частей. В тех случаях, когда по каким-либо причинам не удавалось обеспечить надежную охрану и оборону тыловых учреждений и частей, а также транспортных коммуникаций, последствия были очень тяжелыми. Так, в ночь с 1 на 2 декабря 1941 года, выйдя в тыл 110-й стрелковой дивизии (командир дивизии полковник И.И. Матусевич) 33-й армии, пехотный батальон 330-го пп 183-й пд противника разгромил тыловые подразделения дивизии, расстреляв всех тяжелораненых бойцов и командиров, находившихся в медсанбате дивизии .
Подобные случаи, вынуждали командиров всех степеней более продуманно относиться к организации охраны и обороны тыловых объектов. К концу Московской битвы тыловые органы всех фронтов выработали действенную систему организации охраны и обороны тыловых частей, подразделений и учреждений. К охране и обороне тылового района стали привлекаться все силы и средства, находившиеся в подчинении начальника тыла армии, а также часть строевых и запасных войск, расположенных в армейском тылу. Охрану и оборону станций снабжения, армейских складов, военно-автомобильной дороги и т.д. обеспечивали их начальники, в зависимости от сложившейся обстановки. По распоряжению командующих армиями, к охране и обороне частей и учреждений тыла привлекались части различных родов войск, обычно использовавшиеся в качестве подвижных резервов .
В войсках были изданы приказы, в которых конкретизировались задачи органов тыла по охране тыловых объектов. Так, в приказе начальника тыла Западного фронта генерала В.П. Виноградова «О
недочетах в работе армейского и войскового тыла войск Западного фронта» излагались следующие требования по организации охраны тыловых объектов: «.. .Упорядочить охрану и оборону всех тыловых органов и учреждений как армейского, так и войскового тыла, обратив особое внимание на организацию обороны станций снабжения, внутреннюю охрану складов и дивизионных обменных пунктов. Добиться несения караульной службы по-боевому, не допускать ни малейших нарушений и снижения постоянной бдительности часовых...».
В этом же приказе ставились задачи по организации маскировки средств тыла: «...Запасы войсковых частей, хранящиеся во вторых эшелонах, а также отдельные виды боеприпасов... и емкости с ГСМ во всех случаях обваловывать, засыпать землей или закладывать дерном. Кухни, повозки и машины в войсковом тылу при расположении на месте зарывать в землю» .
В Московской битве получил распространение опыт отдельных тыловых частей по подготовке специальных расчетов из числа военнослужащих складов и других объектов тыла, на которые возлагались обязанности по охране и обороне своих объектов. Вместе с тем, несмотря на принимаемые меры, в некоторых соединениях и частях имели место случаи серьезных недостатков в организации охраны и обороны тыловых объектов. Так, в приказе начальника тыла 5-й армии полковника В.Ф. Степина 027 от 28 ноября 1941 года отмечалось, что «...охрана
и оборона погрузочно-разгрузочных работ ведется силами авторот и ПАХов, или совершенно случайными лицами (82 сд)...» .
В ходе Московской стратегической наступательной операции стал практиковаться такой способ охраны и обороны важных тыловых объектов, как выделение отдельных стрелковых подразделений войскового тыла полка-дивизии, которые вели боевые действия в первом эшелоне. Формировались, вооружались и соответствующим образом подготавливались боевые расчеты, на которые возлагалась задача несения службы по охране и обороне тыловых объектов и отражения возможного нападения противника.