Годовщину Октябрьской революции Москва встречала на осадном положении, эвакуация города начавшаяся ещё 16 октября и строительство оборонительных сооружений на улицах, породило массу слухов о том что Сталин и Политбюро покинули город. Для того, чтобы развеять слухи и поддержать моральный дух страны, 24 октября Сталин вызывает к себе командующего войсками Московского военного округа генерала Артемьева и командующего ВВС генерала Жигарева и распоряжается начать подготовку к параду в условиях полнейшей секретности.

Командирам частей, участвующих в параде, об этом стало известно в 23 часа, а приглашаемым на Красную площадь представителям трудящихся сообщали о проведении торжества с 5 часов утра 7 ноября.
Большие сложности вызывало само проведение парада, в частности большие опасения были на счёт немецкой авиации которая могла нанести удар по площади с целью уничтожения советского руководства. В связи с этим с 5 ноября советская авиация наносила упреждающие бомбовые удары по аэродромам немецких войск. К тому же за день до парада метеорологи сообщили, что 7 ноября ожидается низкая облачность и сильный снегопад, всё это несколько разрядило обстановку.
В ночь перед парадом, по личному указу Сталина были расчехлены и зажжены кремлёвские звёзды, также была убрана маскировка с мавзолея Ленина.

Парад начался ровно в 8 часов 7 ноября 1941 года. Командовал парадом командующий Московским военным округом генерал Павел Артемьев, а принимал его маршал Семен Михайлович Будённый. Торжественный марш войск на Красной площади открыли курсанты артиллерийского училища. С развернутыми знаменами, под боевые революционные марши, исполняемые оркестром штаба МВО под управлением Василия Агапкина, шли по главной площади страны артиллеристы и пехотинцы, зенитчики и моряки. Потом по Красной площади двинулись конница, знаменитые пулеметные тачанки, прошли танки Т-34 и КВ-1. В параде приняли участие батальоны курсантов Окружного военно-политического училища, Краснознаменного артиллерийского училища, полк 2-й Московской стрелковой дивизии, полк 332-й дивизии имени Фрунзе, стрелковые, кавалерийские и танковые части дивизии имени Дзержинского, Московский флотский экипаж, Особый батальон военного совета МВО и МЗО, батальон бывших красногвардейцев, два батальона Всеобуча, два артиллерийских полка Московской зоны обороны, сводный зенитный полк ПВО, два танковых батальона резерва Ставки, которые к 7 ноября прибыли из Мурманска и Архангельска. Вопреки традиции проведения парада, речь произнёс не принимающий парад, а сам Сталин.

Во время парада были приняты беспрецедентные меры безопасности — у всех солдат участвовавших в параде, даже у тех, кто позже отправлялся на фронт, были изъяты патроны, также были изъяты все снаряды из танков и артиллерийских орудий. Ни один немецкий самолет не достиг площади, хотя на рубежах города силами 6-го истребительного корпуса и зенитчиками ПВО Москвы было сбито 34 немецких самолёта.
В связи с неожиданным переносом времени проведения парада, киносъемочная группа не успела подготовиться, и не смогла снять речь Сталина с синхронной звукозаписью. Вскоре после окончания парада, начальник сталинской охраны генерал Николай Власик предложил операторам прибыть в пять вечера на Лубянку. Там им сообщили, что Сталин придаёт очень большое значение трансляции своего выступления на Красной площади и предлагает снять его второй раз уже с синхронной записью. Так как о съемке на трибуне мавзолея не могло быть и речи, то было решено построить в Большом кремлевском дворце фанерный макет трибуны мавзолея, покрасить его под мрамор, а для того, чтобы у зрителей не возникало сомнений в подлинности съемки и у Сталина во время речи шёл пар изо рта, пришлось открыть все окна. Снимали  повторное выступление режиссёр Л. Варламов  и оператор М. Трояновский .  О параде был сделан фильм «XXIV Октябрь. Речь И. В. Сталина» (режиссёр Л. Варламов, 1941 г.). Кадры парада и вмонтированная в них речь Сталина вошли в  документальную ленту Леонида Варламова и Ильи Копалина «Разгром немецких войск под Москвой», получившую в 1942 году Оскар за лучший иностранный фильм.