Жесткая оборона немецкой пехоты в сочетании с энергичными контратаками танковых частей зарубили советское наступление на корню. Наступающие армии смогли потеснить немцев до Тулы, но ворваться в город, или хотя бы зацепиться за его предместья, так и не смогли. Наступление забуксовало. Продвижение было минимальным, а потери весьма тяжелы — атакующие части буквально таяли в непрерывных боях. Немцам тоже было нелегко, но они держались. Имея за спиной московский транспортный узел, противник сравнительно легко мог маневрировать силами, оперативно перебрасывая подкрепления на атакованные участки. Неоценимую помощь армии Гудериана оказывала также немецкая авиация, базировавшаяся на отличных московских аэродромах, что позволяло ей свести к минимуму зависимость от погодных условий.
Атаки на Ростов и Воронеж также не увенчались успехом. В районе первого немцы сосредоточили слишком много сил, в основном за счет освободившейся после захвата Крыма 11-й армии, а под вторым насмерть встали гренадеры СС. Эти хорошо экипированные и укомплектованные отборным личным составом части дрались с фанатичным упорством, раз за разом возвращая контратаками утерянные рубежи, они не отступили ни на шаг, не смотря на тяжелейшие потери. Так что войска Южного фронта довольствовались захватом лишь нескольких плацдармов на Донце, часть из которых немцы к весне смогли ликвидировать. Воронежский фронт не мог похвастаться даже такими результатами.
Зато севернее — в районе Калинина — наступающим советским армиям сопутствовал успех. Части РККА преодолели замерзшую Волгу восточнее и западнее города и устремились на юг, стремясь окружить немецкий гарнизон и рассечь весь фронт группы армий "Центр".
Еще успешней развивалось наступление правофланговых ударных армий Калининского фронта в районе Осташкова. Здесь, на стыке групп армий "Центр" и "Север", тонкая немецкая линия была просто снесена наступающими советскими войсками. Ситуация для немцев осложнилась тем, что германское командование не смогло правильно распорядиться находящимися в его распоряжении резервами — три пехотные дивизии, прибывшие из Франции в ноябре-декабре, были брошены для закрытия прорыва не одновременно, а одна за другой, к тому же растянутыми на широком фронте. Вдобавок ко всему, интендантская служба не озаботилась оснащением войск соответствующей экипировкой и солдаты этих дивизий пошли в бой без зимнего обмундирования, что привело к тяжелым потерям от обморожений.
Немецкое верховное командование вообще оказалось застигнуто врасплох. Никто в ОКВ и ОКХ не ожидал столь мощного наступления от, считавшейся полностью разбитой, РККА. Эта беспечность и самонадеянность обошлись немецкой армии очень дорого.