7–10 августа немцы за счет введенных в бой резервов нанесли контрудар (силами четырех танковых, двух пехотных и одной моторизованной дивизий) по подвижной группе Западного фронта в районе деревень Карманово и Карамзино. Здесь разгорелось крупное встречное сражение. С обеих сторон в нем участвовало свыше 1 тыс. танков. «Повсюду танковое наступление! Потери множились. Одна атака сменялась другой, удар — контрударом. Все атаки были отбиты», — вспоминал о тех днях их участник, командир 6-й немецкой пехотной дивизии генерал X. Гроссман. Немецкие войска, руководимые энергичным командующим 9-й армией генералом Моделем, проявили максимум упорства и сумели отразить советский натиск. Продвижение вперед на сычевском направлении прекратилось. В данный период у немцев уже появилась эффективная противотанковая артиллерия (например, 76-миллиметровые орудия), что вызвало резкий рост потерь советских танков.

Тем временем войска Калининского фронта ликвидировали значительную часть немецкого плацдарма на левом берегу Волги. Но на ближайших подступах к Ржеву их натиск был остановлен. В целом для обороны Ржевско-Вяземского выступа немцы перебросили 12 дивизий (в т. ч. 3 танковые), ослабив сталинградское направление. Тем самым советский натиск не позволил немцам добиться стратегической инициативы и в конечном итоге разрушил их наступательные планы на 1942 год.

К 23 августа оба фронта, исчерпав наступательные возможности, перешли к обороне. В данном наступлении Красная Армия в полной мере столкнулась с «позиционным кризисом», когда противник, опираясь на хорошо подготовленную оборону, мог перебрасывать на угрожаемый участок резервы, уплотнять ими фронт и останавливать продвижение ударной группировки. Тем не менее Ржевско-Сычевская операция позволила Красной Армии отработать основные элементы наступления в глубину обороны противника, которые будут затем успешно использованы советскими войсками в кампаниях 1943–1945 годов.

В сентябре борьба за Ржев вспыхнула с новой силой. Прорвав немецкую оборону, советские части ворвались в город, где разгорелись яростные уличные бои. По воспоминаниям очевидцев, они напоминали идущее в тот же период сражение в Сталинграде. Борьба приняла крайне ожесточенный характер. Вот что, к примеру, писал участник обороны города генерал X. Гроссман: «День за днем борьба за Ржев!.. Спустя четыре недели уже невозможно было узнать ни дома, ни улицы… кратерный пейзаж возник на месте города… Как и раньше, во все последующие за 21 сентября дни продолжались атаки русских: наступление пехоты, танков, огнеметчиков и огнеметных танков. Все, пехотинцы и саперы, дрались с ожесточенной яростью, позволяли врагу пройти и выскакивали в контрударе… Все подразделения держались в этом смертельном кольце выше всяких похвал, пока еще оставалась хоть капля сил». Поле битвы осталось за немцами, которые отбили Ржев ценой огромных усилий. Неудачей окончились и неоднократные попытки Красной Армии ликвидировать Демянский выступ.

Хотя летне-осеннее наступление Красной Армии на центральном участке не принесло желаемых результатов, оно не позволило немцам перехватить здесь инициативу и нанести сходящиеся удары из районов Демянска и Ржева с целью разгрома Северо-Западного и Калининского фронтов. По немецким данным, Красная Армия потеряла в летне-осеннем наступлении около 400 тыс. чел. К середине октября бои стихли.

Лето 1942 года принесло Советскому Союзу новые неудачи и потери. С мая по ноябрь 1942 года Красная Армия потеряла погибшими и пленными свыше 2 млн человек. В это время под контролем германских войск и их союзников находилось 1795 кв. км, или 8,1 % территории СССР от Баренцева моря до Черного моря. Перед войной в захваченных районах проживало около 80 млн чел., или свыше 40 % населения страны. Германская промышленность получила в распоряжение почти половину разработанных в СССР запасов угля, железной и марганцевой руды.

В это время экономическая мощь страны сократилась почти вдвое, дав, получившей в свое распоряжение новые ресурсы Германии, дополнительные преимущества. Германия увеличила превосходство над Советским Союзом в выпуске основных видов промышленной продукции. Так, в 1942 году Германия (вместе с оккупированными странами и союзниками) выплавила 32 млн т стали. СССР — лишь 8,1 млн т. Кроме того, из-за потери территорий Советский Союз утратил свое превосходство над Германией и ее союзниками в численности населения.

Это был самый тяжелый год для советского тыла. В связи с захватом Донбасса центральные районы страны остались без традиционного поставщика угля. Вторжение войск вермахта на Северный Кавказ привело к потере нефтепромыслов Майкопа и отрицательно отразилось на работе грозненского нефтяного района. Выход немцев к Сталинграду фактически отрезал от центральных районов источники бакинской нефти.

После того как было захвачено Запорожье и серьезно пострадал Волховстрой, страна лишилась важнейших центров алюминиевой промышленности, необходимой для выпуска самолетов. Ощутим был и выход из строя предприятий Сталинграда, Орла, Харькова — крупных центров производства качественных металлов, танкостроения и артиллерийского вооружения. Резко сократилось производство танков в блокированном Ленинграде. На всю страну осталось лишь два центра производства танков — в Свердловске и Челябинске.

В 1942 году экономика Советского Союза достигла низших показателей за все годы войны. Так, в 1942 году по сравнению с 1940 годом производство электроэнергии в СССР сократилось в 1,6 раза, стали — в 2,2 раза, нефти — в 1,4 раза, угля — в 2,2 раза, зерновых — в 3,2 раза.

Показатель	1940 г.	1941 г.	1942 г.
Чугун, млн т	14,9	13,8	4,8
Сталь, млн т	18,3	17,9	8,1
Прокат черных металлов, млн т	13,1	12,6	5,4
Железная руда, млн т	29,9	24,7	9,8
Уголь, млн т	165,9	151,4	75,5
Нефть, млн т	31,1	33	22
Электроэнергия, млрд квт/ч	48,3	46,7	29,1
Автомобили, тыс. шт.	145,4	124,2	35
Кожаная обувь, млн пар	211	157,7	52,7
Сахар-песок, тыс. т	2165	523	114
Валовой сбор зерновых, млн т	95,5	55,9	29,7