Представление о том, что силы противника, противостоящие группе армий «Центр», выдохнутся это, иллюзия — докладывал 1 декабря один немецкий генерал.
Через два дня началось мощное контрнаступление советских войск, разработанное маршалом Георгием Жуковым, и немцы стали отступать. До конца этой суровой зимы гитлеровцам не удалось перехватить инициативу. Они были всего в 43.5 км от Москвы, но взять её так и не смогли. Ленинград тоже оставался непокорённым. Немцы продолжали удерживать Украину — основную житницу страны — и значительную часть месторождений угля и железной руды, но советские войска не пустили противника в жизненно важные нефтяные районы Кавказа.
Как и Наполеону, Гитлеру не удалось завоевать Россию. Укрепляя решимость своих запаниковавших генералов, он делал всё, чтобы армия продолжала сражаться. Простые солдаты исполняли волю фюрера, даже когда были вынуждены питаться мясом павших лошадей. Но мир уже увидел, что армию нацистской Германии можно победить, и это оказало сильнейшее психологическое воздействие на США и Великобританию.
С одной стороны, за 6 месяцев ведения войны в 1941 году безвозвратные потери Красной Армии составили 3 137 700 человек. С другой, около четверти немецкой армии — 830 903 человека — были убиты, ранены, взяты в плен или пропали без вести, что опровергало заявления Гитлера о том, что Красная Армия «не умеет воевать».
Фюрер не замедлил свалить вину на «стрелочников». Были сурово наказаны армейские офицеры, включая 35 командиров корпусов и дивизий, а Гитлер получил ещё больший контроль над выработкой военной стратегии. Однако скрыть его серьёзные ошибки уже было нельзя. Он недооценил силу сопротивления противоборствующей стороны, её моральный дух, волю к победе, экономические и оборонные возможности, а также условия ведения войны (отсутствие дорог, распутица, необычайные морозы), что сделало нереальным все планы военной кампании.
Неудачное наступление на Москву стало поворотным пунктом в ходе Второй мировой войны. Победа советских войск под Москвой развенчала легенду о непобедимости вермахта, ускорила оформление, а затем и укрепление антигитлеровской коалиции. К концу 1941 года определилась «тройка» главных союзников в войне против Германии и её сателлитов: СССР, Англия и США. В начале 1942 года в антифашистскую коалицию входило уже 26 государств.
На советско-германском фронте в ходе прошедших сражений подверглись разгрому крупнейшие группировки немецко-фашистских войск, что снизило наступательные возможности вермахта. Поэтому, готовя новое наступление летом 1942 года, Гитлер планировал удар на южном участке фронта, чтобы выйти к Волге в районе Сталинграда, а затем захватить нефтеносные районы Кавказа.
