Известный в будущем журналист и телеведущий Юрий Жуков писал о нем в те дни:«Катуков — кадровый офицер, немного ироничный, спокойный, хорошо умеющий скрывать от посторонних то, что его тревожит»
На момент контрнаступления под Москвой — 41 год. Звание — генерал-майор. Состав группы Катукова: 1-я гвардейская бригада 17-я танковая бригада 89-й отдельный танковый батальон 40-я стрелковая бригада Группа генерала Катукова была сформирована 9 декабря 1941 года в 16-й армии на Западном фронте. Вместе с 16 армией он прошагал все подмосковье в западном направлении, начиная с подступов к столице. Действия группы генерал-майора Катукова во время контрнаступления: 13 декабря 1941 года Группа генерал-майора Катукова переправилась через реку в районе Павловская Слобода, и к исходу этого же дня вела бои за Лукино в 8 километрах южнее Истры. 14 декабря 1941 года Группа генерала Катукова, разгромив до двух рот пехоты противника в Телепневе в 7 километрах юго-западнее Истры, вышла на Волоколамское шоссе севернее этого пункта и продолжала преследование немцев на Ядромино, Румянцево. 15 декабря 1941 года Группы генералов Ремизова и Катукова выходят на фланги противника, обходя Истринское водохранилище с севера и с юга и, таким образом, прорывая оборону противника на этом важном участке. 16 декабря 1941 года Группа генерала Катукова совместно с группой генерала Ремизова вели в течение дня бой с противником в районе Чисмена. 17 декабря 1941 года Танковая группа генерала Катукова в 9 часов вечера с рубежа Деньково, Рождествено повела совместно с группой генерала Ремизова наступление в западном направлении, имея задачей овладеть Волоколамском. В районе Горюны ( на сегодняшний момент Анино Волоколамского района), Данилково немцы силой до двух батальонов, трех минометных батарей, дивизиона артиллерии и танков оказывали упорное сопротивление группам генералов Ремизова и Катукова. После упорного боя части противника поспешно отступили в направлении Волоколамска, бросив до 30 танков и понеся значительные потери в живой силе. 19 декабря 1941 года Во второй половине дня 19 декабря группа генерала Ремизова во взаимодействии с группой генерала Катукова вела бои за овладение Волоколамском. Группа генерала Катукова к исходу 19 декабря вела бой на подступах к городу, развивая удар из района Ядрово, Язвище. 20 декабря 1941 года В 6 часов 20 декабря части 20-й армии и группа генерала Ремизова – во взаимодействии с группой генерала Катукова овладели Волоколамском, выбив оттуда остатки 106-й пехотной и 5-й танковой дивизий. В городе было захвачено много трофеев.
По овладении Волоколамском распоряжением командования фронтом группа генерала Ремизова была передана в состав 1-й ударной армии, а группа генерала Катукова в 20-ю армию. Обе группы после взятия Волоколамска продолжали вести наступление и к исходу 20 декабря овладели селением Спас-Помазкино и продолжали развивать успех в западном направлении. 2 января 1942 года Группа Катукова вела ожесточенный бой за Беркино — в этом бою было убито до 40 солдат и офицеров противника — но успеха не имела. 4 января 1942 года Части группы Катукова и 331-я стрелковая дивизия заняли Беркино. 5 января 1942 года Танковая группа Катукова овладела Ананьино, продолжая наступление на Аксеново, Зубово. В Ананьино было уничтожено до батальона пехоты немцев. 10 января 1942 года Группа Катукова к 12 часам, обойдя Голоперово с севера, подходила к лесу у отметки 186,5, наступая во взаимодействии с 1-й гвардейской стрелковой бригадой на Голоперово. 12 января 1942 года Несмотря на сильное огневое сопротивление и инженерные заграждения противника, части групп Катукова и Ремизова вышли на линию: восточная окраина Ильинское, западная окраина Голоперово. К 13 часам передовые части группы Катукова достигли района Афанасово, где и вступили в бой с немцами. 13 января группа Катукова вела бои за Назарьево, 14 января уничтожает противника на рубеже Чухолово, Высоково. Действия знаменитой танковой группы переносятся на территорию Шаховского района. Михаил Ефремович прошел войну до конца.
Виктор Прудников в своей книге «Катуков против Гудериана» рассказывает, как Катуков после войны Катуков подходил к каждому бойцу, обнимая, с трудом произносил слова: «Спасибо… Спасибо, что выжил… Душевно рад видеть тебя, герой»