18 декабря был вновь создан Брянский фронт, который, используя успех Западного фронта, развил наступление на Орловском направлении и к концу декабря продвинулся ещё на 30—110 километров, выйдя на рубеж реки Ока.
Продолжая наступление, войска Западного фронта в начале января 1942 года вышли на рубеж Наро-Фоминск — Малоярославец — западнее Калуги — Сухиничи — Белев. Здесь контрнаступление было завершено. Оно явилось первой в Великой Отечественной войне крупной наступательной операцией стратегического значения.
Финал великой битвы под Москвой был поистине изумителен. Красная Армия одержала огромную военно-политическую победу. Впервые во второй мировой войне было нанесено сокрушительное поражение дотоле считавшейся непобедимой немецко-фашистской армии.
Красная Армия, перейдя в декабре 1941 года к стратегическому наступлению, развернувшемуся первоначально в форме контрнаступления против глубоко вторгшихся ударных группировок врага, отбросила противника далеко от Москвы (в ряде мест до 350 километров) и положила начало освобождению советской земли от гитлеровского нашествия.
Гитлеровские оккупанты были полностью изгнаны из Московской, Тульской областей и из ряда районов других областей. От противника было освобождено более 11 тысяч населённых пунктов, в том числе свыше 60 городов. Общая же территория, освобождённая советскими войсками в период зимнего наступления Красной Армии, составляла 150 тысяч квадратных километров. До войны здесь проживало около 5 миллионов человек.
В ходе своего наступления Красная Армия разгромила до 50 дивизий противника. По сведениям начальника немецкого генерального штаба, сухопутные войска за это время (с 30 сентября 1941 года по 28 февраля 1942 года) потеряли около полумиллиона солдат и офицеров. Для восполнения потерь гитлеровское командование с декабря 1941 года по апрель 1942 года направило на советско-германский фронт примерно 800 тысяч человек маршевого пополнения, а для усиления действующих войск перебросило с запада 39 дивизий и 6 бригад. Следовательно, только за счёт ослабления сил в Западной Европе, где не велись боевые действия, фашистам удалось спасти свои войска от катастрофы.
Наступление на Москву главных и лучших сил германского вермахта полностью провалилось. Вместе с этим рухнул пресловутый план «Барбаросса», воплощавший гитлеровскую идею «блицкрига». Победа под Москвой положила начало коренному повороту в ходе войны. Полный и окончательный провал плана «молниеносной войны» против СССР поставил гитлеровское руководство перед неизбежностью ведения длительной, затяжной войны со всеми вытекающими отсюда сложнейшими политическими, экономическими и стратегическими проблемами. Эта великая победа советского народа имела огромное стратегическое и морально-политическое значение. Советские люди восприняли её с величайшей радостью и чувством облегчения; возросла решимость нашего народа добиться окончательного разгрома фашизма.
В оккупированных фашистской Германией странах активизировалась антифашистская борьба и усилилось движение Сопротивления нацистскому режиму. Героическая оборона Москвы упрочила уверенность патриотов Европы в том, что час освобождения наступит. Тот факт, что Москва с честью выдержала тяжёлое испытание и не только устояла перед натиском врага, но и нанесла гитлеровским армиям первое серьёзное поражение в войне, был воспринят во всём мире как общая победа прогрессивных сил над фашизмом. По образному выражению одного из видных деятелей международного рабочего движения, У. Фостера, контрнаступление Красной Армии под Москвой ознаменовало переход к великому народному наступлению против фашизма.
Поражение германского вермахта под Москвой надломило дух и боеспособность немецко-фашистских войск, в которых стали появляться панические настроения, упала дисциплина. В руководящей верхушке выявились резкие разногласия как в оценке причин поражения под Москвой, так и в вопросах дальнейшего ведения войны против Советского Союза. Гитлер постарался переложить вину за поражение и общий упадок боеспособности войск на своих генералов, занимавших наиболее видные посты. Зимой 1941/42 года было заменено почти всё высшее командование сухопутных войск. 35 генералов было снято с занимаемых постов. Был удалён со своего поста главнокомандующий сухопутными войсками генерал-фельдмаршал фон Браухич. Такая же судьба постигла командующего группой армий «Центр» генерал-фельдмаршала фон Бока, а также командующих 2-й и 4-й танковыми и 9-й полевой армиями — генерал-полковников Гудериана, Гепнера и Штрауса.
Бывшие гитлеровские генералы всеми способами стремятся ныне найти «объективные» причины, приведшие к грандиозному крушению их планов под Москвой. Они обвиняют Гитлера, который якобы не внял их умным советам и с опозданием нанёс удар по Москве. Так пишут Меллентин, а за ним Манштейн, Рендулич, Бутлар и многие другие генералы и западногерманские военные писатели, пытающиеся изо всех сил спасти честь германского генералитета. Другие немецко-фашистские генералы как Гот, Гудериан, Типпельскирх, стремятся с той же целью доказать, что основной причиной поражения под Москвой, конечно наряду с ошибками Гитлера, явилась суровая русская зима. Этой же «зимней теории» придерживался и бывший премьер-министр Великобритании Черчилль. Однако и он был вынужден признать, что Красная Армия, а не зима гнала «непобедимые» немецкие войска от Москвы. Черчилль в таком вынужденном признании был не одинок. Вплоть до разгрома фашистских войск под Москвой многие государственные и военные деятели США и Англии не верили, что Советский Союз может выстоять в войне против гитлеровской Германии. Московская победа показала всему миру, что Советская страна способна сокрушить агрессора. Это сыграло неоценимую роль в укреплении антигитлеровской коалиции. Героическая Москва стала признанным центром международной политики. Здесь в последующем состоялись важные встречи и совещания с нашими союзниками по войне, координировались военные усилия участников антифашистской коалиции.
Одержанную Советскими Вооружёнными Силами крупнейшую победу под Москвой и её огромное влияние на судьбы войны вынуждены признать даже гитлеровские генералы — непосредственные участники борьбы на подступах к столице СССР. Так, генерал Типпельскирх признает: «Для дальнейшего ведения боевых действий исход этой зимней кампании имел гибельные последствия...» «Наступление на Москву, — пишет генерал Гудериан, — провалилось... Мы потерпели серьёзное поражение...» Генерал Бутлар подчёркивает, что, поскольку наступление на Москву провалилось и намеченной цели на решающем направлении достигнуть не удалось, «для немцев начались дни величайших испытаний». Весьма примечательно свидетельство гитлеровского генерала Блюментрита, который отметил: «Кампания в России, а особенно её поворотный пункт — Московская битва, нанесла первый сильнейший удар по Германии как в политическом, таки в военном отношении».
Английские и американские исследователи второй мировой войны также не могли не признать значения этого поражения немецко-фашистской армии. Фуллер, например, отмечает, что после поражения зимой 1941/42 года «германская армия так и не вернула утраченную энергию, а в глазах всего мира она лишилась ореола непобедимой армии».
Московская победа свидетельствовала о том, что Советский Союз, ведя в то время войну против гитлеровской Германии один, внёс огромный вклад в дело борьбы с фашистским агрессором. В результате победы под Москвой укрепился и возрос авторитет СССР, его влияние на решение международных проблем.
Разгром гитлеровцев под Москвой, означавший начало коренного поворота в ходе войны, обострил противоречия внутри фашистского блока и сорвал расчёты гитлеровского командования на вступление в войну против Советского Союза Японии и Турции. Победа Красной Армии под Москвой явилась решающим фактором, заставившим правительства этих государств воздержаться от агрессии против СССР. Попытки фашистской Германии распространить своё влияние на Иран и использовать его территорию как плацдарм против Советского Союза также были пресечены.