Однако, как выяснилось, неприятности группы армий «Центр» только начинались. 23 декабря замкнулось кольцо окружения вокруг Москвы, но советское командование, прекрасно осознавая слишком малую мобильность окруженных корпусов, не стало останавливаться на этом, а продолжило развивать наступление на запад, не дав немцам времени закрепиться на планируемом рубеже. К наступлению подключился Северо-Западный фронт, который нанес два удара по расходящимся направлениям. В нормальной обстановке это было бы рискованно, но когда немецкая армия разваливалась буквально на глазах, это было не просто правильно, но даже необходимо. В результате полетели клочья от немецкой 9-й армии, которая до сих пор сохраняла относительную боеспособность, потому что последнее время не участвовала в активных операциях. В районе города Демянск образовался еще один «котел», в который попали 6 немецких дивизий, а южнее, совместно с войсками Калининского фронта, были уничтожены остатки 3-й танковой армии. После этого можно было с уверенностью сказать, что Восточного фронта как такового больше не существовало. Немецкая армия сохранила некое подобие порядка лишь на двух его участках: в Прибалтике и Центральной России на северном участке фронта группы армий «Юг». В результате нервы командующего группой армий «Север» фельдмаршала фон Лееба не выдержали, и он приказал начать общий отход, так как его южное крыло теперь не имело никакой опоры, а советские армии выходили в тыл группы армий.
Попытка Гёппнера остановить русское наступление также провалилась с треском. Если в районе Ржева и Волоколамска советские войска удалось кое-как остановить, то на юге, пусть совершенно случайно, 49-я и 10-я армии Московского фронта вместо штурма Наро-Фоминска нанесли удар южнее, на Медынь и Юхнов, обойдя слишком короткий оборонительный рубеж, и снова оказались в тылу у немцев. Вдобавок в этот момент Рокоссовский предпринял нестандартный ход – выбросил в тылу Гёппнера крупный парашютный десант – 4-й воздушно-десантный корпус. Причем, опять же по случайному стечению обстоятельств, районом высадки был назначен Гжатск, где находился штаб группы армий «Центр». Фельдмаршал Клюге успел спастись, но управление войсками было окончательно нарушено. Уничтожение импровизированной группы Гёппнера не затянулось, и советские армии рванулись дальше, хотя к этому времени они тоже полностью исчерпали свой наступательный потенциал. Поэтому примерно к 7 января 1942 года наступление завершилось само собой с выходом Красной Армии на линию Великие Луки – Издешково – Сухиничи – Мценск. Немецкая Группа армий «Центр» перестала существовать.